颗粒级配对粗粒土强度与变形特性影响的研究

采用三维颗粒流软件PFC3D的内置FISH语言，进行二次开发，模拟粗粒土级配，建立一个研究高铁填方路基粗粒土变形特性的颗粒流模型。通过粗粒土三轴试验，标定了表征粗粒土细观力学性质的模型参数，并验证了模型的有效性。考虑粗粒土曲率系数和不均匀系数对颗粒级配的影响，模拟并研究了5种不同级配下粗粒土在3种不同围压下的变形特性。试验结果表明，曲率系数对粗颗粒土变形特性影响较大，当其有效粒径与中值粒径及限制粒径的差距过大时，粗粒土中颗粒填充及致密性将变差，变形增大，强度降低。以较大曲率系数与较大不均匀系数组合的粗粒土受力性能较好，但此种级配的粗粒土压缩性大。级配良好且不均匀系数较大，其应力链分布越均匀，颗粒的挤压效果越显著，力的传递和分配也越均匀。