基于修正邓肯–张模型的堆石料颗粒破碎研究

doi:10.13722/j.cnki.jrme.2014.1716

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摘要堆石料在剪切过程中有明显的强度软化和剪胀现象，传统邓肯–张模型无法对其进行有效描述。通过对邓肯–张模型进行改进，能得到更好的拟合效果，并给出模型参数b－c = 0.25作为材料处于硬化还是已进入软化阶段的判别标准。通过Hardin破损指标的引入，将颗粒破碎程度和材料强度和变形联系起来，分析结果表明，随着破碎程度增加，强度降低比较明显，而变形则主要受围压控制。基于改进邓肯–张模型给出剪胀率d与应力比之间的关系，与已有理论的比较说明了其合理性和便利性。

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关键词 ：土力学；修正邓肯&ndash, 张模型；堆石料；颗粒破碎

Abstract：Rockfill material shows obvious strength softening and dilantancy during shearing process，which can not be described effectively by the classic Duncan-Chang model. The better fitting results can be achieved by introducing modified Duncan-Chang model. The equation b－c = 0.25 is given as judgment criterion of whether the material has softened or not. Particle breakage level is connected with material strength and deformation by introducing Hardin breakage index. The results show that with the breakage level increasing，the strength decreases obviously，while deformation mostly depends on confining pressure. Based on improved Duncan-Chang model，the relationship between dilatancy d and stress ratio is given. Compared with existing theories，it shows more reasonable and convenient.

Key words： soil mechanics the modified Duncan-Chang model rockfill material particle breakage

引用本文:

李雪梅1，2，李红文1，3，郑敏生1，2，章晓桦1，2. 基于修正邓肯–张模型的堆石料颗粒破碎研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(S1): 2695-2701.
LI Xuemei1，2，LI Hongwen1，3，ZHENG Minsheng1，2，ZHANG Xiaohua1，2. Research on particle breakage of rockfill material based on modified Duncan-Chang model. , 2016, 35(S1): 2695-2701.

链接本文:

https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/10.13722/j.cnki.jrme.2014.1716 或 https://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/Y2016/V35/IS1/2695

[1]	孔德志. 堆石料的颗粒破碎应变及其数学模拟[博士学位论文][D]. 北京：清华大学，2008.(KONG Dezhi. Particle breakage strain of rockfill material sand its numerical simulation[Ph. D. Thesis][D].Beijing：Tsinghua University，2008.(in Chinese))
[2]	LADE P V，YAMAMURO J A，BOPP P A. Significance of particle crushing in granular materials[J]. Journal of Geotechnical Engineering ASCE，1996，122(4)：309-316.
[3]	NAKATA Y，HYDE A F L，HYODO M，et al. A probabilistic approach to sand particle crushing in the triaxial test[J]. Géotechnique，1999，49(5)：567-583.
[4]	MARSAL R J. Large-scale testing of rockfills materials[J]. Journal of the Soil mechanics and Foundation Engineering，ASCE，1967，93(2)：27-44.
[5]	HARDIN B O. Crushing of soil particles[J]. Journal of Geotechnical Engineering，1985，111(10)：1177-1192.
[6]	MCDOWELL G R. On the yielding and plastic compression of sand[J]. Soils and Foundations，2002，42(1)：139-145.
[7]	姚仰平，万征，陈生水.考虑颗粒破碎的动力 UH 模型[J]. 岩土工程学报，2011，33(7)：1036-1044.(YAO Yangping，WAN Zheng，CHEN Shengshui. Dynamic UH model considering particle crushing[J]. Chinese Journal of Gotechnical Engineering，2011，33(7)：1036-1044.(in Chinese))
[8]	刘崇权，汪稔，吴新生，等. 钙质砂物理力学性质试验中的几个问题[J]. 岩石力学与工程学报，1999，18(2)：209-212.(LIU Chongquan，WANG Ren，WU Xinsheng，et al. Some problems for the tests of physico-mechanical properties of calcareous sand[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，1999，18(2)：209-212.(in Chinese))
[9]	沈珠江. 考虑剪胀性的土和石料的非线性应力应变模式[J]. 水利水运科学研究，1986：4.(SHEN Zhujiang.A nonlinear dilatant stress-strain model for soil and rock material[J].Hydro-Science and Engineering，1986：(4)：1-14.(in Chinese))
[10]	尹振宇，许强，胡伟. 考虑颗粒破碎效应的粒状材料本构研究：进展及发展[J]. 岩土工程学报，2012，34(12)：2170-2180.(YIN Zhenyu，XU Qiang，HU Wei.Constitutive relations for granular materials considering particle crushing：review and development[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2012，34(12)：2170- 2180.(in Chinese))
[11]	蔡正银，丁树云，毕庆涛. 堆石料强度和变形特性数值模拟[J]. 岩石力学与工程学报，2009，28(7)：1327-1334.(CAI Zhengyin，DING Shuyun，BI Qingtao.Numerical simulation of strength and deformation characters of rockfill[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2009，28(7)：1327-1334. (in Chinese))
[12]	黄文竞. 高应力条件下天然石英砂的颗粒破碎机制[J]. 中国水运，2007，7(5)：28-30.(HUANG Wenjing.Under high stress condition natural quartz sand pelletkillmechanism[J]. China Water Transport，2007，7(5)：28-30.(in Chinese))
[13]	刘萌成，高玉峰，刘汉龙. 模拟堆石料颗粒破碎对强度变形的影响[J]. 岩土工程学报，2011，33(11)：1691-1800.(LIU Mengcheng，GAO Yufeng，LIU Hanlong.Effect of particle breakage on strength and deformation of modeled rockfills[J].Chinese Journal ofGeotechnical Engineering，2011，33(11)：1691-1800.(in Chinese))
[14]	孙逸飞，刘汉龙，杨贵. 考虑颗粒破碎引起级配演变的粗粒料屈服函数研究[J]. 岩土力学，2013，34(12)：3479-3484.(SUN Yifei，LIU Hanlong，YANG Gui. Yielding function for coarse aggregates considering gradation evolution induced by particle breakage[J].Rock and Soil Mechanics，2013，34(12)：3479-3484.(in Chinese))
[15]	LI X S，DAFALIAS Y F. Dilatancy for cohesionless soils[J]. Geotechnique，2000，50(4)：449-460.
[16]	张丙印，贾延安，张宗亮. 堆石体修正 Rowe 剪胀方程与南水模型[J]. 岩土工程学报，2007，29(10)：1443-1448.(ZHANG Bingyin，JIA Yanan，ZHANG Zongliang.Modified Rowe¢s dilatancy law of rockfill and SHEN Zhujiang¢s double yield surfaces elastoplastic model[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2007，29(10)：1443-1448.(in Chinese))