受青藏高原暖湿化的影响，多年冻土呈现快速退化状态，并由此诱发大量的冻土滑坡灾害。为深入探讨多年冻土区滑坡失稳机制，本研究基于多年冻土滑坡区活动层（融土）粉土、黏土及相应土-冰界面直剪试验结果，通过离散元分析软件MatDEM对应修正了直剪试验模型，并将数值模拟结果与直剪试验结果进行对比分析。结果表明：修正后的直剪模型可有效地对粉土和黏土进行数值模拟计算；模拟与试验结果的剪切特性曲线及抗剪强度拟合曲线变化趋势基本保持一致，且黏土抗剪强度明显低于粉土，表明土体抗剪强度随土颗粒粒度的减小而降低；在土-冰界面处，黏土-冰的抗剪强度最低，土体稳定性最弱。模拟结果中位移场图、单元连接状态图均表明在剪切过程中形成了明显的剪切带，且融土界面处及非界面处颗粒的平均配位数变化规律显示剪切带内的颗粒在试样变形中起到主要作用。此外，热量变化曲线表明，剪切过程中的热量主要来源于剪切带中上下剪切盒产生的摩擦热。本研究可为高原冻土滑坡区土体抗剪强度数值模拟研究提供有效参考模型。
受青藏高原暖湿化的影响，多年冻土呈现快速退化状态，并由此诱发大量的冻土滑坡灾害。为深入探讨多年冻土区滑坡失稳机制，本研究基于多年冻土滑坡区活动层（融土）粉土、黏土及相应土-冰界面直剪试验结果，通过离散元分析软件MatDEM对应修正了直剪试验模型，并将数值模拟结果与直剪试验结果进行对比分析。结果表明：修正后的直剪模型可有效地对粉土和黏土进行数值模拟计算；模拟与试验结果的剪切特性曲线及抗剪强度拟合曲线变化趋势基本保持一致，且黏土抗剪强度明显低于粉土，表明土体抗剪强度随土颗粒粒度的减小而降低；在土-冰界面处，黏土-冰的抗剪强度最低，土体稳定性最弱。模拟结果中位移场图、单元连接状态图均表明在剪切过程中形成了明显的剪切带，且融土界面处及非界面处颗粒的平均配位数变化规律显示剪切带内的颗粒在试样变形中起到主要作用。此外，热量变化曲线表明，剪切过程中的热量主要来源于剪切带中上下剪切盒产生的摩擦热。本研究可为高原冻土滑坡区土体抗剪强度数值模拟研究提供有效参考模型。
为研究在季节冻土区，显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件，针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验，进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程，并通过模拟与室内试验结果的对比分析，验证模型的准确性和实用性。结果表明：在-5℃的低温条件下，随着剪切位移的增加，变形逐渐明显，且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化，可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低，且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围，位移呈现左高右低的特征，并随着剪切的进行，土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化，初始时强力链沿盒壁分布，形成低应力区，而应力峰值过后，颗粒间接触力减少，力链沿对角线分布，这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释，可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
为研究在季节冻土区，显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件，针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验，进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程，并通过模拟与室内试验结果的对比分析，验证模型的准确性和实用性。结果表明：在-5℃的低温条件下，随着剪切位移的增加，变形逐渐明显，且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化，可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低，且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围，位移呈现左高右低的特征，并随着剪切的进行，土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化，初始时强力链沿盒壁分布，形成低应力区，而应力峰值过后，颗粒间接触力减少，力链沿对角线分布，这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释，可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
为研究在季节冻土区，显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件，针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验，进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程，并通过模拟与室内试验结果的对比分析，验证模型的准确性和实用性。结果表明：在-5℃的低温条件下，随着剪切位移的增加，变形逐渐明显，且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化，可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低，且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围，位移呈现左高右低的特征，并随着剪切的进行，土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化，初始时强力链沿盒壁分布，形成低应力区，而应力峰值过后，颗粒间接触力减少，力链沿对角线分布，这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释，可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
为研究在季节冻土区，显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件，针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验，进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程，并通过模拟与室内试验结果的对比分析，验证模型的准确性和实用性。结果表明：在-5℃的低温条件下，随着剪切位移的增加，变形逐渐明显，且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化，可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低，且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围，位移呈现左高右低的特征，并随着剪切的进行，土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化，初始时强力链沿盒壁分布，形成低应力区，而应力峰值过后，颗粒间接触力减少，力链沿对角线分布，这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释，可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
为研究在季节冻土区，显著的温度波动改变筋土界面力学特性进而影响寒区加筋土工程的力学稳定性和长期耐久性能。通过离散元法PFC3D软件，针对-5℃下粗粒土-土工格栅室内直剪试验，进行直剪试验数值模拟。方法研究了土工格栅加筋粗粒土在直剪试验中土工格栅的单体变形受力、孔隙率变化、粗粒土的位移与旋转及土体内部的力链应力场等宏细观特性演化过程，并通过模拟与室内试验结果的对比分析，验证模型的准确性和实用性。结果表明：在-5℃的低温条件下，随着剪切位移的增加，变形逐渐明显，且纵肋的变形显著大于横肋。深入分析土体内部不同截面的孔隙率变化，可以观察到孔隙率随着剪切位移的增长而降低，且剪切面上下的孔隙率呈现非对称分布模式。剪切位移主要集中于剪切面周围，位移呈现左高右低的特征，并随着剪切的进行，土体内部形成中心对称的拱形结构。进一步探究土体的应力场变化，初始时强力链沿盒壁分布，形成低应力区，而应力峰值过后，颗粒间接触力减少，力链沿对角线分布，这种分布特征与施加的水平推力有着密切的关联。研究成果从细观角度对粗粒土的加筋机理提供了理论解释，可为季节性冻土区的加筋土工程设计参数提供了数据支撑。
冰川碎屑冰冻体的冰水赋存状态对温度的变化非常敏感。近年受到气候变暖影响，由碎屑冰冻升温融化而引发的冰崩灾害被广泛报道。为了研究温升条件下碎屑冰冻体的抗剪强度劣化行为，提出了正融碎屑冰冻体的有限-离散元数值模型(F-DEM)。模型将碎屑冰冻体概化为冻土、碎石实体单元以及黏聚力单元，将根据试验所得的碎屑冰冻体抗剪强度升温劣化描述为黏聚力单元的黏结强度的升温劣化过程。首先，在冻土内预置使用“牵引-分离”准则的黏聚力单元来代表孔隙冰。然后，在Abaqus软件中使用用户自定义子程序VUSDFLD，通过温度场变量对黏聚力单元的黏结强度劣化规律进行控制。将数值结果与试验进行对比，发现峰值抗剪强度、变形模式、破坏模式等宏观响应特征和强度劣化规律与试验结果吻合较好。对融冰率、碎石率和载荷水平等条件对碎屑冰冻体剪切力学行为的影响进行了研究，结果表明：当融冰率≤2%，剪切破坏模式为粗糙的“锯齿状”；随着融冰率增加(> 2%)，剪切破裂面逐渐向较为平滑的“圆弧状”转变。在冻土-碎石界面，由于强度差异较大容易形成应力集中，导致裂缝沿该界面形成渐进式贯通。含石率的增加会导致碎屑冰冻体抗剪强度的降低。随融冰率...
冰川碎屑冰冻体的冰水赋存状态对温度的变化非常敏感。近年受到气候变暖影响，由碎屑冰冻升温融化而引发的冰崩灾害被广泛报道。为了研究温升条件下碎屑冰冻体的抗剪强度劣化行为，提出了正融碎屑冰冻体的有限-离散元数值模型(F-DEM)。模型将碎屑冰冻体概化为冻土、碎石实体单元以及黏聚力单元，将根据试验所得的碎屑冰冻体抗剪强度升温劣化描述为黏聚力单元的黏结强度的升温劣化过程。首先，在冻土内预置使用“牵引-分离”准则的黏聚力单元来代表孔隙冰。然后，在Abaqus软件中使用用户自定义子程序VUSDFLD，通过温度场变量对黏聚力单元的黏结强度劣化规律进行控制。将数值结果与试验进行对比，发现峰值抗剪强度、变形模式、破坏模式等宏观响应特征和强度劣化规律与试验结果吻合较好。对融冰率、碎石率和载荷水平等条件对碎屑冰冻体剪切力学行为的影响进行了研究，结果表明：当融冰率≤2%，剪切破坏模式为粗糙的“锯齿状”；随着融冰率增加(> 2%)，剪切破裂面逐渐向较为平滑的“圆弧状”转变。在冻土-碎石界面，由于强度差异较大容易形成应力集中，导致裂缝沿该界面形成渐进式贯通。含石率的增加会导致碎屑冰冻体抗剪强度的降低。随融冰率...
冰川碎屑冰冻体的冰水赋存状态对温度的变化非常敏感。近年受到气候变暖影响，由碎屑冰冻升温融化而引发的冰崩灾害被广泛报道。为了研究温升条件下碎屑冰冻体的抗剪强度劣化行为，提出了正融碎屑冰冻体的有限-离散元数值模型(F-DEM)。模型将碎屑冰冻体概化为冻土、碎石实体单元以及黏聚力单元，将根据试验所得的碎屑冰冻体抗剪强度升温劣化描述为黏聚力单元的黏结强度的升温劣化过程。首先，在冻土内预置使用“牵引-分离”准则的黏聚力单元来代表孔隙冰。然后，在Abaqus软件中使用用户自定义子程序VUSDFLD，通过温度场变量对黏聚力单元的黏结强度劣化规律进行控制。将数值结果与试验进行对比，发现峰值抗剪强度、变形模式、破坏模式等宏观响应特征和强度劣化规律与试验结果吻合较好。对融冰率、碎石率和载荷水平等条件对碎屑冰冻体剪切力学行为的影响进行了研究，结果表明：当融冰率≤2%，剪切破坏模式为粗糙的“锯齿状”；随着融冰率增加(> 2%)，剪切破裂面逐渐向较为平滑的“圆弧状”转变。在冻土-碎石界面，由于强度差异较大容易形成应力集中，导致裂缝沿该界面形成渐进式贯通。含石率的增加会导致碎屑冰冻体抗剪强度的降低。随融冰率...