基于PFC<sup>2D</sup>的砂岩直剪试验尺寸效应数值模拟研究

宋岳; 柳滔; 余俊爽

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基于PFC^2D的砂岩直剪试验尺寸效应数值模拟研究

更新时间：2025-12-10

- 基于PFC^2D的砂岩直剪试验尺寸效应数值模拟研究
- Vol. 51, Issue 4, Pages: 18-24(2025)
- 作者机构：
  
  1. 长江水利水电开发集团(湖北)有限公司
  2. 广西右江水利开发有限责任公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： V223.1
- Published：2025
- 稿件说明：
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宋岳, 柳滔, 余俊爽. 基于PFC^2D的砂岩直剪试验尺寸效应数值模拟研究[J]. 2025, 51(4): 18-24.
DOI：

宋岳, 柳滔, 余俊爽. 基于PFC^2D的砂岩直剪试验尺寸效应数值模拟研究[J]. 2025, 51(4): 18-24. DOI：

摘要

以三峡库区库岸边坡砂岩为例，基于PFC

颗粒流平行黏结本构模型，采用离散元模拟方法，模拟不同尺寸、不同正应力下的砂岩试件直剪破坏试验过程，分析尺寸效应对砂岩剪应力-位移曲线、抗剪强度以及细观黏结键破坏和裂纹扩展特征的影响。结果表明，弹性变形阶段小尺寸试件更能表现整体性和均一性，而大尺寸试件则表现更强的塑性；随着尺寸的增大，试件的抗剪强度（黏聚力和内摩擦角）产生弱化现象。尺寸效应还表现在裂纹的扩展形式上，小尺寸试件易发生脆性剪切破坏，次生裂纹较少且主裂纹多为直线型；大尺寸试件多产生剪胀性裂纹，次生裂纹较多且主裂纹多为曲线型。

Abstract

关键词

Keywords

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