冻土变形破坏过程与其局部应变特征发展规律有着密切联系，研究应变局部化发展规律有助于揭示其变形破坏机理，为实际工程提供理论依据。本文结合冻土平面应变试验结果及离散单元法，研究土体细观参数对其局部应变特征的影响。根据不同温度和应变速率条件下平面应变试验数据结果，采用“试错法”确定接触黏结模型在不同条件下的细观参数，结果表明：应力-应变曲线的峰值应力及其对应的轴向应变值基本一致，但在应变软化阶段，数值模拟结果相较于试验结果发展较快，这主要是由于接触黏结模型中不考虑土颗粒间胶结冰对转动的抵抗作用所致；剪切带的宽度、倾角及残余强度的试验和模拟值基本一致，结合库伦解的基本形式建立的细观摩擦系数与内摩擦角的量化关系能够准确描述土体的剪切带倾角，这表明细观参数中的摩擦系数是影响土体最终破坏形态的主要因素。
冻土变形破坏过程与其局部应变特征发展规律有着密切联系，研究应变局部化发展规律有助于揭示其变形破坏机理，为实际工程提供理论依据。本文结合冻土平面应变试验结果及离散单元法，研究土体细观参数对其局部应变特征的影响。根据不同温度和应变速率条件下平面应变试验数据结果，采用“试错法”确定接触黏结模型在不同条件下的细观参数，结果表明：应力-应变曲线的峰值应力及其对应的轴向应变值基本一致，但在应变软化阶段，数值模拟结果相较于试验结果发展较快，这主要是由于接触黏结模型中不考虑土颗粒间胶结冰对转动的抵抗作用所致；剪切带的宽度、倾角及残余强度的试验和模拟值基本一致，结合库伦解的基本形式建立的细观摩擦系数与内摩擦角的量化关系能够准确描述土体的剪切带倾角，这表明细观参数中的摩擦系数是影响土体最终破坏形态的主要因素。
冻土变形破坏过程与其局部应变特征发展规律有着密切联系，研究应变局部化发展规律有助于揭示其变形破坏机理，为实际工程提供理论依据。本文结合冻土平面应变试验结果及离散单元法，研究土体细观参数对其局部应变特征的影响。根据不同温度和应变速率条件下平面应变试验数据结果，采用“试错法”确定接触黏结模型在不同条件下的细观参数，结果表明：应力-应变曲线的峰值应力及其对应的轴向应变值基本一致，但在应变软化阶段，数值模拟结果相较于试验结果发展较快，这主要是由于接触黏结模型中不考虑土颗粒间胶结冰对转动的抵抗作用所致；剪切带的宽度、倾角及残余强度的试验和模拟值基本一致，结合库伦解的基本形式建立的细观摩擦系数与内摩擦角的量化关系能够准确描述土体的剪切带倾角，这表明细观参数中的摩擦系数是影响土体最终破坏形态的主要因素。
冻土变形破坏过程与其局部应变特征发展规律有着密切联系，研究应变局部化发展规律有助于揭示其变形破坏机理，为实际工程提供理论依据。本文结合冻土平面应变试验结果及离散单元法，研究土体细观参数对其局部应变特征的影响。根据不同温度和应变速率条件下平面应变试验数据结果，采用“试错法”确定接触黏结模型在不同条件下的细观参数，结果表明：应力-应变曲线的峰值应力及其对应的轴向应变值基本一致，但在应变软化阶段，数值模拟结果相较于试验结果发展较快，这主要是由于接触黏结模型中不考虑土颗粒间胶结冰对转动的抵抗作用所致；剪切带的宽度、倾角及残余强度的试验和模拟值基本一致，结合库伦解的基本形式建立的细观摩擦系数与内摩擦角的量化关系能够准确描述土体的剪切带倾角，这表明细观参数中的摩擦系数是影响土体最终破坏形态的主要因素。
块碎石作为道砟材料能够分散列车动荷载,加之其内部含有大量空隙,具有良好的对流换热特性,作为冷却冻土路基的材料在青藏铁路建设中被广泛使用。但在列车荷载的作用下,碎石集料会发生压密、变形乃至破碎从而影响冷却效果。因此,研究碎石层的变形过程及机理具有十分重要的现实意义。基于块体离散元法,对块碎石集料的三轴剪切试验进行了数值分析,将所得应力-应变曲线与室内试验结果进行了对比,发现两者能较好地吻合,说明块体离散元法能够较好地模拟块碎石集料的受力变形过程。结果表明:增大围压或块体粒径,块体单元受到的作用力加强,集料的偏应力强度和抗剪强度值也随之增大。碎石块体在剪切作用下沿其接触面滑动分离,形成X形剪切带是集料变形的主要形式,此外在径向方向出现不同程度的扩张。基于试验和块体元研究路基碎石层的思路和方法可为今后评估青藏铁路碎石路基的热力稳定性提供理论依据和参数储备。
块碎石作为道砟材料能够分散列车动荷载,加之其内部含有大量空隙,具有良好的对流换热特性,作为冷却冻土路基的材料在青藏铁路建设中被广泛使用。但在列车荷载的作用下,碎石集料会发生压密、变形乃至破碎从而影响冷却效果。因此,研究碎石层的变形过程及机理具有十分重要的现实意义。基于块体离散元法,对块碎石集料的三轴剪切试验进行了数值分析,将所得应力-应变曲线与室内试验结果进行了对比,发现两者能较好地吻合,说明块体离散元法能够较好地模拟块碎石集料的受力变形过程。结果表明:增大围压或块体粒径,块体单元受到的作用力加强,集料的偏应力强度和抗剪强度值也随之增大。碎石块体在剪切作用下沿其接触面滑动分离,形成X形剪切带是集料变形的主要形式,此外在径向方向出现不同程度的扩张。基于试验和块体元研究路基碎石层的思路和方法可为今后评估青藏铁路碎石路基的热力稳定性提供理论依据和参数储备。
块碎石作为道砟材料能够分散列车动荷载,加之其内部含有大量空隙,具有良好的对流换热特性,作为冷却冻土路基的材料在青藏铁路建设中被广泛使用。但在列车荷载的作用下,碎石集料会发生压密、变形乃至破碎从而影响冷却效果。因此,研究碎石层的变形过程及机理具有十分重要的现实意义。基于块体离散元法,对块碎石集料的三轴剪切试验进行了数值分析,将所得应力-应变曲线与室内试验结果进行了对比,发现两者能较好地吻合,说明块体离散元法能够较好地模拟块碎石集料的受力变形过程。结果表明:增大围压或块体粒径,块体单元受到的作用力加强,集料的偏应力强度和抗剪强度值也随之增大。碎石块体在剪切作用下沿其接触面滑动分离,形成X形剪切带是集料变形的主要形式,此外在径向方向出现不同程度的扩张。基于试验和块体元研究路基碎石层的思路和方法可为今后评估青藏铁路碎石路基的热力稳定性提供理论依据和参数储备。