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作者：刘鑫;徐新钰;黄良;钟源;
单位：长安大学地质工程与测绘学院;中国地质大学(武汉)工程学院;西部机场集团有限公司;
摘要：为探究砂土形状对剪切失稳特性的影响，首先通过显微图像采集与处理技术，对相同粒径和级配、不同形状的石英砂进行了颗粒形状分析；然后在应力控制条件下进行了不排水三轴剪切试验，建立了基于应变速率增量(ΔSR)的石英砂失稳判据；最后通过PFC~(2D)模拟了不同形状颗粒柱的坍塌试验并对失稳机理进行了探讨。结果表明：ΔSR可作为一种新手段判别砂土是否发生失稳；形状规则砂样会出现“假失稳点”,且峰值点也是失稳点，而形状不规则砂样的峰值点滞后于失稳点；在应力控制条件下，形状规则砂样的应力路径呈“锯齿状”发展、超静孔隙水压力和轴向应变呈“阶梯式”发展，而形状不规则砂样的试验曲线未出现突变；不同形状砂样在失稳时表现出的差异与颗粒间的能量转换机制以及接触运动形式有关。研究成果可为边坡的稳定分析以及滑坡等地质灾害的预防提供参考。
关键词：砂;;颗粒形状;;失稳;;应力控制;;三轴试验
基金资助：国家自然科学基金项目(41927806,42041006);; 陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JQ-251)
