直剪条件下碎石集料力学特性研究

发布时间：2018-10-18 12:41

【摘要】：针对3种不同粒径的碎石集料进行垂直压力分别为50kPa、100kPa、150kPa以及200kPa的室内大型直剪试验,分析直剪条件下碎石材料的力学性能,同时利用离散元软件PFC3D建立碎石材料直剪试验的颗粒流模型;通过对比室内试验结果,对模型的细观参数进行标定。在此基础上,分析直剪过程中碎石之间的作用力及位移的演变。结果表明:随着垂直压力的增加,碎石集料的抗剪强度也在不断增加,其抗剪强度包络线可表述为幂函数型式;所选取各级垂直压力作用下,垂直压力越小,剪胀越明显;在选定的碎石粒径范围内,相同垂直压力下的集料抗剪强度以及压缩量随着粒径的增加而增加,而表征摩擦角则减小;直剪过程中碎石材料的体应变体现出不均匀性。
[Abstract]:Three kinds of aggregate aggregates with different particle sizes were tested with vertical pressure of 50kPa100kPa150kPa and 200kPa respectively. The mechanical properties of crushed stone under direct shearing were analyzed. At the same time, the particle flow model of direct shear test of crushed stone is established by using discrete element software PFC3D, and the mesoscopic parameters of the model are calibrated by comparing the results of laboratory tests. On this basis, the evolution of the interaction force and displacement between the crushed stones in the direct shear process is analyzed. The results show that with the increase of vertical pressure, the shear strength of aggregate is increasing, and the envelope of shear strength can be expressed as power function, the smaller the vertical pressure is, the more obvious the shear expansion is. At the same vertical pressure, the shear strength and compression amount of aggregate increase with the increase of particle size, but the characteristic friction angle decreases, and the volume strain of gravel material shows inhomogeneity in the direct shear process.
【作者单位】： 北京交通大学土木建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(41371081,51378057) 国家基础研究计划(973计划)(2012CB026104)
【分类号】：TU452

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2279153