脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土宏细观力学性能研究

作者：左祥龙; 左珅^*; 侯宁; 李晋; 李天宇; 周天成

来源：硅酸盐通报, 2023, 42(10): 3722-3731.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2023.10.018

• 脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土
• 单轴压缩
• 离散元
• 裂纹演化
• 细观机理
• 能量损伤演化

为探究脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土宏观力学性能及破坏演化机理，通过PFC2D构建细观脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土数值模型，结合室内单轴抗压试验反演出模型细观参数，通过提取数值模型中离散裂隙网络类型、数量、龄期及颗粒位移趋势，探究脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土裂纹形态特征及扩展演化，并且通过能量指标评价了脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土材料的破坏性质。研究结果表明：构建的离散元数值模型可有效模拟材料应力-应变曲线及破坏特征；单轴压缩条件下，脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土在加载初期发生以剪切破坏为主导的微裂纹，当加载超过峰值应力后，则开始出现以拉伸破坏为主导的贯穿裂纹，脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土颗粒则从竖向位移开始有水平位移的趋势；脱硫石膏-粉煤灰流态轻质土耗散能的演变相对平缓，其对应的宏观表现是超过峰值应力点后硫石膏-粉煤灰流态轻质土破坏存在一定的延迟开裂。

• 单位
  山东交通学院; 中国地质大学（北京）