模拟堆石料颗粒破碎对强度变形的影响

许多试验事实表明，极高压力下颗粒材料粒径极限分布并非hardin所谓的以0.074mm为截断粒径的均匀分布。通过拓展破碎概念提出了hardin破碎指标修正定义，并用以区分剪切过程中破碎的暂时和永久终止状态。开展了系列模拟堆石料固结排水大型三轴试验，提出了系列非线性关系用以描述模拟堆石料的级配、破碎指标以及应力–应变–体变响应变化规律。分析表明：随着围压增加，特征粒径减小而级配指标增加，试样级配变化明显；随着围压增加，峰值（或临界）状态破碎指标增加，相应的应力比和内摩擦角则减小，两种状态下破碎指标与内摩擦角具有唯一对应关系；同一剪切过程中，破碎指标变化率、剪胀率和塑性剪切模量具有非同步变化关系，由此形成了颗粒破碎对于模拟堆石料应力变形影响的复杂性。