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。
应变局部化问题是冻土材料破坏的前兆，目前相关研究还较为薄弱。在微极连续体理论框架下，通过考虑温度对相关模型参数的影响，建立了可以模拟冻土应变局部化问题的微极弹塑性数值框架。通过对冻结砂土平面应变试验进行数值分析，发现所建立的数值框架可实现对冻土剪切带产生、发展和形成的全过程模拟，且模拟获得的应力-应变曲线及剪切带破坏形态与试验结果吻合较好；进而探究了温度、端部约束及初始缺陷对剪切带发展规律的影响，发现温度对剪切带倾角和宽度影响较为显著，倾角随温度的降低而逐渐增大，宽度随温度的降低而逐渐加宽，具体剪切带的破坏形态和破坏位置需要综合考虑端部约束及初始缺陷的共同作用；通过对不同有限元网格条件下的冻土应变局部化进行分析，发现粗网格和细网格获得的模拟结果基本一致，说明所建立的数值框架可以基本克服网格依赖性问题。
应变局部化问题是冻土材料破坏的前兆，目前相关研究还较为薄弱。在微极连续体理论框架下，通过考虑温度对相关模型参数的影响，建立了可以模拟冻土应变局部化问题的微极弹塑性数值框架。通过对冻结砂土平面应变试验进行数值分析，发现所建立的数值框架可实现对冻土剪切带产生、发展和形成的全过程模拟，且模拟获得的应力-应变曲线及剪切带破坏形态与试验结果吻合较好；进而探究了温度、端部约束及初始缺陷对剪切带发展规律的影响，发现温度对剪切带倾角和宽度影响较为显著，倾角随温度的降低而逐渐增大，宽度随温度的降低而逐渐加宽，具体剪切带的破坏形态和破坏位置需要综合考虑端部约束及初始缺陷的共同作用；通过对不同有限元网格条件下的冻土应变局部化进行分析，发现粗网格和细网格获得的模拟结果基本一致，说明所建立的数值框架可以基本克服网格依赖性问题。
应变局部化问题是冻土材料破坏的前兆，目前相关研究还较为薄弱。在微极连续体理论框架下，通过考虑温度对相关模型参数的影响，建立了可以模拟冻土应变局部化问题的微极弹塑性数值框架。通过对冻结砂土平面应变试验进行数值分析，发现所建立的数值框架可实现对冻土剪切带产生、发展和形成的全过程模拟，且模拟获得的应力-应变曲线及剪切带破坏形态与试验结果吻合较好；进而探究了温度、端部约束及初始缺陷对剪切带发展规律的影响，发现温度对剪切带倾角和宽度影响较为显著，倾角随温度的降低而逐渐增大，宽度随温度的降低而逐渐加宽，具体剪切带的破坏形态和破坏位置需要综合考虑端部约束及初始缺陷的共同作用；通过对不同有限元网格条件下的冻土应变局部化进行分析，发现粗网格和细网格获得的模拟结果基本一致，说明所建立的数值框架可以基本克服网格依赖性问题。