摘要

为研究韩江高陂水利枢纽工程围堰土石混合料力学特征,采用颗粒离散元计算方法,建立土石混合料颗粒流模型试样,并设计开展孔隙率、颗粒刚度比细观参数影响下力学试验模拟。结果表明,孔隙率与试样承载应力为负相关,但围压愈大,可减弱孔隙率对试样承载能力的约束效应,同时试样也趋于应变硬化特征。不同围压作用下,试样承载应力受颗粒刚度比细观参数影响效应不同,较低围压下才具正向促进作用,高围压下关联性不明显;但不论是低或高围压,只有超过一定加载应力后,不同刚度比试样才具力学特征差异。不同孔隙率下试样细观破坏特征显示,低围压下呈共轭剪切破坏裂纹特征,且孔隙率愈大,裂纹数量愈多,高围压下仍为剪切破坏;但随孔隙率变大,宏观裂纹逐步由单条演变为多条,反映出土石混合料试样高围压下应变硬化特征的机理。研究成果对土石混合料力学水平研究及颗粒离散元方法探讨具有参考价值。