高圍壓作用下堆石體剪切帶形成及相關(guān)細(xì)觀結(jié)構(gòu)演變

吳相豪，梁冰寒，華香玉

(上海海事大學(xué) 海洋科學(xué)與工程學(xué)院，上海 201306)

1 研究背景

堆石壩由于造價(jià)低、施工速度快,以及對(duì)地形、地質(zhì)條件要求低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于壩工領(lǐng)域。在我國(guó)堆石壩壩高已實(shí)現(xiàn)由200 m向300 m級(jí)的跨越，如雙江口心墻堆石壩最大壩高為314 m、其宗心墻堆石壩最大壩高為356 m。隨著壩高的不斷增加，堆石料破碎現(xiàn)象更加嚴(yán)重，勢(shì)必影響壩體內(nèi)部高應(yīng)力區(qū)堆石體的變形特性，研究這種應(yīng)變局部化或剪切帶的形成對(duì)評(píng)估土木工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很重要。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者采用室內(nèi)試驗(yàn)、理論研究和數(shù)值模擬手段研究顆粒材料剪切帶的形成和演變。在室內(nèi)試驗(yàn)方面，許多學(xué)者采用真三軸試驗(yàn)[1-2]、環(huán)剪試驗(yàn)[3]、常規(guī)三軸試驗(yàn)[4]和平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)[5-6]來(lái)研究剪切帶的形成和演變，借助先進(jìn)的宏觀量測(cè)技術(shù)[7]和粒子圖像測(cè)速法[8]等手段分析剪切帶的產(chǎn)生、發(fā)展和演化過(guò)程。這些試驗(yàn)揭示剪切帶的形成受到孔隙率、顆粒形狀、圍壓水平、固有應(yīng)力誘發(fā)的各向異性等多種因素的影響。

在理論研究[9-12]方面，學(xué)者主要研究剪切帶產(chǎn)生及其發(fā)展的過(guò)程，包括本構(gòu)關(guān)系模型的研究和剪切帶形成方向的研究。李宏儒等[9]研究了結(jié)構(gòu)性黃二元介質(zhì)模型在局部化剪切帶中的應(yīng)用，再現(xiàn)了剪切帶萌生和發(fā)展的過(guò)程；Roscoc[13]研究了剪切帶的傾角，認(rèn)為剪切帶沿零拉伸方向發(fā)展。

在數(shù)值模擬方面，許多學(xué)者采用離散元法建模，獲得顆粒滑動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和破碎等顆粒材料的微觀特征，探究剪切帶的形成機(jī)理。周健等[14]采用單一的圓形顆粒單元模擬砂土和黏性土的剪切帶的形成與發(fā)展；劉君等[15]通過(guò)簇顆粒方法模擬堆石料的雙軸試驗(yàn)，得到顆粒破碎的細(xì)觀演化規(guī)律和剪切帶的分布范圍；孫德安等[16]研究了不同路徑下剪切帶的數(shù)值模擬；張強(qiáng)等[17]利用計(jì)算機(jī)三維掃描與隨機(jī)模擬技術(shù)構(gòu)造出三維土石混合體離散元模型，研究了土石混合體剪切帶的形成機(jī)理及分布形態(tài)；Zhou等[18]提出了不規(guī)則形狀的可破碎顆粒組件的離散元建模，探索了顆?？善扑樾栽陬w粒材料的剪切帶中的作用；Gu等[19]利用雙軸數(shù)值試驗(yàn)研究了初始密度和圍壓對(duì)剪切帶特性的影響；Ma等[20]利用離散元模型(DEM)方法構(gòu)造出不規(guī)則和易碎的顆粒模型，將剪切帶與微觀結(jié)構(gòu)的演變聯(lián)系起來(lái)。上述研究成果為深入分析高應(yīng)力區(qū)堆石體的變形特性奠定了理論基礎(chǔ)。

針對(duì)堆石料具有形狀不規(guī)則、多棱角和易破碎等特點(diǎn)，本文基于顆粒流理論，構(gòu)造3種不同形狀的顆粒簇，建立堆石體數(shù)值試樣，進(jìn)行雙軸壓縮顆粒流模擬試驗(yàn)，以期能夠再現(xiàn)高應(yīng)力區(qū)堆石體變形過(guò)程，在此基礎(chǔ)上探討高圍壓作用下堆石體中剪切帶形成及相關(guān)細(xì)觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律。

2 堆石體數(shù)值試樣生成過(guò)程

2.1 顆粒材料接觸模型

PFC軟件中顆粒材料接觸模型分為接觸黏結(jié)模型和平行黏結(jié)模型。接觸黏結(jié)模型可視為一個(gè)點(diǎn)膠結(jié)，當(dāng)該接觸處的拉應(yīng)力或者剪應(yīng)力超過(guò)了接觸黏結(jié)的極限值，黏結(jié)發(fā)生破壞，但顆粒間的接觸剛度仍然有效，接觸黏結(jié)為點(diǎn)接觸，無(wú)法抵抗彎矩的作用。平行黏結(jié)模型能夠模擬2個(gè)圓盤(pán)間膠凝性材料的力學(xué)行為，可視為一組以接觸點(diǎn)為圓心均勻分布在接觸圓斷面的彈簧，該組彈簧的切向剛度和法向剛度均為常值，平行黏結(jié)為面接觸，可以傳遞力和力矩。與接觸黏結(jié)模型相比，平行黏結(jié)模型更能反映巖石材料破壞的力學(xué)特性[21]，體現(xiàn)堆石料的破碎問(wèn)題。

本文采用顆粒簇模擬堆石料，采用了顆粒黏結(jié)模型(BPM)[22-24]模擬堆石料的顆粒破碎，通過(guò)顆粒簇內(nèi)部顆粒間黏結(jié)鍵斷裂模擬堆石料破碎進(jìn)而探討堆石體剪切帶形成及相關(guān)細(xì)觀結(jié)構(gòu)演變規(guī)律。顆粒簇內(nèi)部各顆粒之間的接觸選用平行黏結(jié)模型，顆粒簇與顆粒簇之間的接觸以及顆粒簇與墻體之間的接觸均選用接觸黏結(jié)模型，如圖1所示，實(shí)線表示顆粒簇內(nèi)部顆粒之間的平行黏結(jié)，虛線表示顆粒簇之間以及顆粒簇與墻體之間的接觸黏結(jié)。

圖1 顆粒材料接觸模型Fig.1 Contact model ofgranular materials

2.2 顆粒簇構(gòu)造

考慮到堆石料形狀不規(guī)則、多棱角，本文通過(guò)自編程序構(gòu)造出3種不同形狀的顆粒簇，如圖2所示，其中顆粒簇內(nèi)部孔隙的面積屬于顆粒簇的實(shí)體面積。顆粒簇由圓盤(pán)顆粒通過(guò)平行黏結(jié)模型黏結(jié)而成，圖2中實(shí)線表示黏結(jié)鍵，相鄰圓盤(pán)顆粒兩兩相切避免重疊，否則黏結(jié)鍵破壞會(huì)釋放能量，導(dǎo)致結(jié)果失真，其算法公式為

圖2 顆粒簇Fig.2 Particle clusters

(1)

式中：xc、yc為母球的圓心坐標(biāo)；xk、yk為子球的圓心坐標(biāo)；d為子球圓心到母球圓心的距離；θk為子球圓心坐標(biāo)對(duì)應(yīng)母球的圓心坐標(biāo)的隨機(jī)角度，保證生成子球的位置隨機(jī)； rand為[0，1]的隨機(jī)數(shù)。

2.3 堆石體數(shù)值試樣

堆石體數(shù)值試樣采用半徑膨脹法制備[25]。顆粒數(shù)量直接影響計(jì)算時(shí)間，受計(jì)算規(guī)模的影響，采用周健等[26]在模擬過(guò)程中將顆粒的尺寸放大的方法，生成的顆粒數(shù)量在8 000～10 000之間，既滿(mǎn)足計(jì)算精度又縮短了計(jì)算時(shí)間，根據(jù)劉海濤等[27]對(duì)粗粒土尺寸效應(yīng)的離散元分析確定試樣寬6 m,高12 m。在寬6 m、高12 m的長(zhǎng)方形二維空間內(nèi)隨機(jī)生成圓盤(pán)顆粒，圓盤(pán)顆粒初始半徑控制在18～22 cm之間，按均勻級(jí)配成2 000個(gè)圓盤(pán)顆粒，充分循環(huán)計(jì)算使圓盤(pán)顆粒到達(dá)平衡狀態(tài)，并記錄圓盤(pán)顆粒的位置和半徑；然后刪除圓盤(pán)顆粒，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)隨機(jī)生成與圓盤(pán)顆粒粒徑相同的顆粒簇，如圖3所示，圓盤(pán)顆粒內(nèi)部為顆粒簇；最后通過(guò)程序算法以極小的膨脹系數(shù)控制顆粒半徑逐漸膨脹，在膨脹過(guò)程中，允許顆粒移動(dòng)調(diào)整，避免顆粒間出現(xiàn)重疊和不平衡力，為保證試樣的密實(shí)性與均勻性，顆粒間的摩擦系數(shù)f暫時(shí)設(shè)置為0[28-29]，一旦達(dá)到指定孔隙率，循環(huán)結(jié)束，顆粒間的摩擦系數(shù)恢復(fù)正常值，試樣再次循環(huán)計(jì)算至平衡狀態(tài)。

圖3 試樣顆粒簇構(gòu)造Fig.3 Particle cluster structure of sample

初始時(shí)顆粒形狀為純球形顆粒，在球形顆粒外輪廓范圍內(nèi)替換為文中圖2的顆粒形狀時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生面積損失，達(dá)到指定孔隙率后，顆粒簇模型最終半徑范圍為10～15 cm，2 000個(gè)顆粒簇模型由9 333個(gè)顆粒組成，共有11 999個(gè)平行黏結(jié)鍵。

孔隙率參考文獻(xiàn)[30]，通過(guò)2次調(diào)整顆粒的摩擦系數(shù)，使試樣在圍壓4.0 MPa下達(dá)到平衡并得到試樣最終的孔隙率，其值為0.197。堆石體數(shù)值試樣如圖4所示。通過(guò)伺服機(jī)制賦予四周墻體速度，不斷地循環(huán)調(diào)整達(dá)到指定圍壓，此時(shí)，試樣處于初始狀態(tài)，可以進(jìn)行固結(jié)加載，加載過(guò)程中控制上下墻體以0.01 m/s的加荷速率相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)伺服機(jī)制使兩側(cè)墻體保持圍壓不變，記錄下監(jiān)測(cè)信息。

圖4 堆石體數(shù)值試樣Fig.4 Numerical sample of rockfill

3 數(shù)值模擬試驗(yàn)

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

Belheine等[29]、 常在等[30]和劉恩龍等[31]對(duì)堆石料進(jìn)行了固結(jié)應(yīng)力從0.4～4.0 MPa的壓縮試驗(yàn)， 研究了堆石料的臨界狀態(tài)與考慮顆粒破碎的本構(gòu)模型。 試驗(yàn)所用土料是長(zhǎng)河壩的主堆石料， 為硬質(zhì)閃長(zhǎng)巖， 顆粒相對(duì)密度為2.82， 采用干法制樣， 最大粒徑為60 mm， 壓縮試驗(yàn)獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖5所示， 本文數(shù)值模擬試驗(yàn)圍壓設(shè)置為4.0 MPa。

圖5 數(shù)值模擬試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Fig.5 Comparison between numerical simulation testand indoor test results

3.2 細(xì)觀參數(shù)選取

本文通過(guò)自編程序賦予每一顆粒簇不同的黏結(jié)強(qiáng)度，即Bn、Bs在某一區(qū)間內(nèi)隨機(jī)取值，其算法公式為

(2)

其中：B′n=B′s=4.2×103kN；λ=0.5×103kN；rand為隨機(jī)數(shù)，取[0,1]。

為了與文獻(xiàn)[31]的試驗(yàn)曲線相匹配，使用參數(shù)校準(zhǔn)程序[32]不斷調(diào)整細(xì)觀參數(shù),進(jìn)行顆粒流模擬試驗(yàn)，直至顆粒流模擬試驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)[31]的試驗(yàn)結(jié)果基本一致，見(jiàn)圖5所示。最終選取的細(xì)觀參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 顆粒流模擬細(xì)觀參數(shù)Table 1 Mesoscopic parameters of particle flow simulation

3.3 荷載的施加

顆粒流模擬試驗(yàn)是通過(guò)一套數(shù)值伺服系統(tǒng)讓頂部和底部墻體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)施加荷載，同時(shí)調(diào)整兩側(cè)墻體位移，以保持圍壓穩(wěn)定。

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

采用表1所示的圍壓和細(xì)觀參數(shù)進(jìn)行顆粒流模擬壓縮試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中跟蹤顆粒流模型中顆粒簇的旋轉(zhuǎn)、位移、破碎，以及孔隙率等堆石體細(xì)觀結(jié)構(gòu)，據(jù)此研究高圍壓作用下堆石體中剪切帶的形成及相關(guān)細(xì)觀結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律。

4.1 顆粒簇旋轉(zhuǎn)過(guò)程

圖6為數(shù)值模擬試驗(yàn)得到的不同應(yīng)變下顆粒簇旋轉(zhuǎn)云圖，圖中紅色代表顆粒簇沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度>30°，藍(lán)色代表顆粒簇沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度>30°。

圖6 不同應(yīng)變下顆粒簇旋轉(zhuǎn)云圖Fig.6 Cloud of particle cluster rotation underdifferent strains

圖6顯示，軸向應(yīng)變?yōu)?%時(shí)，試樣中旋轉(zhuǎn)角度>30°的顆粒簇較少，且分布比較均勻；隨著荷載增加，軸向應(yīng)變也不斷增大，軸向應(yīng)變?yōu)?%時(shí)，試樣中旋轉(zhuǎn)角度>30°的顆粒簇增多，分布比較集中，潛在的剪切帶沿著試樣的對(duì)角線出現(xiàn)；軸向應(yīng)變?yōu)?0%時(shí)，試樣中旋轉(zhuǎn)角度>30°的顆粒簇的分布位于2條主要剪切帶，隱約可見(jiàn)X形剪切帶；隨著模擬試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行，在軸向應(yīng)變?yōu)?4%和18%的顆粒簇旋轉(zhuǎn)云圖上，一些局部區(qū)域的旋轉(zhuǎn)角度>30°的顆粒簇開(kāi)始消失，清晰可見(jiàn)X形剪切帶，但軸向應(yīng)變?yōu)?8%的試樣中2條主要剪切帶帶寬小于軸向應(yīng)變?yōu)?4%的剪切帶帶寬。

4.2 顆粒簇移動(dòng)過(guò)程

圖7為數(shù)值模擬試驗(yàn)得到的不同應(yīng)變下顆粒簇位移云圖，圖中紅色代表顆粒簇位移量最大，藍(lán)色代表顆粒簇位移量最小。

圖7 不同應(yīng)變下顆粒簇位移云圖Fig.7 Clouds of particle cluster displacement underdifferent strains

由圖7可知，試樣中顆粒簇沿2種軌跡移動(dòng)：一種是試樣上部、下部靠近加載裝置的顆粒簇沿著軸向壓力方向向試樣中部移動(dòng)；另一種是試樣中間部位的顆粒簇向試樣兩側(cè)移動(dòng)。隨著軸向應(yīng)變的增加，顆粒簇移動(dòng)軌跡表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。軸向應(yīng)變?yōu)?%時(shí)，顆粒簇沿著軸向力方向向試樣中間移動(dòng)，顆粒簇移動(dòng)以壓縮為主，試樣表現(xiàn)為體縮；軸向應(yīng)變?yōu)?%時(shí)，試樣中部顆粒簇開(kāi)始向兩側(cè)移動(dòng)，說(shuō)明試樣由體縮向體脹過(guò)渡；軸向應(yīng)變?cè)龃蟮?0%以后，試樣中間部位的顆粒簇沿著與水平方向成30°～45°的帶狀區(qū)域向兩側(cè)移動(dòng)，說(shuō)明試樣內(nèi)部發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化。

4.3 顆粒簇破碎過(guò)程

本文顆粒簇由平行黏結(jié)鍵將多個(gè)圓盤(pán)顆粒黏結(jié)而成。圓盤(pán)顆粒間完整的黏結(jié)鍵見(jiàn)圖2所示，當(dāng)圓盤(pán)顆粒所受荷載超過(guò)圓盤(pán)顆粒間的黏結(jié)強(qiáng)度時(shí)黏結(jié)鍵斷裂，顆粒簇發(fā)生破碎。

圖8為圓盤(pán)顆粒間黏結(jié)鍵的斷裂個(gè)數(shù)與軸向應(yīng)變之間的關(guān)系曲線，圖8中每根條柱的寬度代表0.5%的軸向應(yīng)變，高度代表圓盤(pán)顆粒間黏結(jié)鍵斷裂的個(gè)數(shù)。由圖8可知，隨著軸向應(yīng)變?cè)龃?，圓盤(pán)顆粒間黏結(jié)鍵的斷裂個(gè)數(shù)不斷增加，在軸向應(yīng)變?yōu)?%時(shí)，黏結(jié)鍵斷裂個(gè)數(shù)達(dá)到最大值，大量的顆粒簇破碎出現(xiàn)在應(yīng)力峰值前一時(shí)刻，隨后顆粒簇破碎的速度逐漸減弱。試樣顆粒簇破碎過(guò)程與其宏觀應(yīng)力的發(fā)展同步，隨著應(yīng)變的增大，應(yīng)力達(dá)到峰值之后降低，顆粒簇黏結(jié)鍵斷裂個(gè)數(shù)也隨之降低。

圖8 黏結(jié)鍵斷裂個(gè)數(shù)與軸向應(yīng)變之間的關(guān)系Fig.8 Relationship between the number of bondfractures and axial strain

圖9為不同應(yīng)變下破碎顆粒簇分布情況，圖中白色代表破碎顆粒簇。由圖9可知，軸向應(yīng)變?yōu)?%時(shí)，試樣中沒(méi)有白色區(qū)域，顆粒簇沒(méi)有破碎；軸向應(yīng)變?cè)龃蟮?%以后，隨著軸向應(yīng)變的增大，試樣中白色的X形剪切帶逐漸清晰，X形剪切帶內(nèi)的顆粒簇破碎嚴(yán)重。比較圖6和圖9可以發(fā)現(xiàn)，破碎顆粒簇的分布與旋轉(zhuǎn)角度>30°的顆粒簇的分布基本一致，呈非對(duì)稱(chēng)的X形剪切帶。

圖9 不同應(yīng)變下破碎顆粒簇分布情況Fig.9 Distribution of broken particle clusters underdifferent strains

4.4 試樣孔隙率變化過(guò)程

圖10為試樣整體孔隙率與軸向應(yīng)變之間的關(guān)系曲線。其中整體孔隙率n計(jì)算公式為

圖10 孔隙率與軸向應(yīng)變之間的關(guān)系曲線Fig.10 Relationship between porosity and axial strain

(3)

式中：A總為長(zhǎng)方形容器隨程序加載不斷變化的面積;A球?yàn)樗星蛐蚊娣e以及顆粒簇內(nèi)部孔隙的面積。

由圖10可知，隨軸向應(yīng)變的增加，試樣孔隙率先減小后增大，拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軸向應(yīng)變約為6%。軸向應(yīng)變<6%時(shí)，隨軸向應(yīng)變?cè)龃?，試樣孔隙率逐漸減小，表現(xiàn)為體縮階段;在峰值之后試樣處于應(yīng)變軟化階段，剪切帶之外的顆粒簇充分滑移旋轉(zhuǎn)，位置相對(duì)穩(wěn)定，而剪切帶的寬度又在逐漸變小，因此整體孔隙率又開(kāi)始出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。試驗(yàn)結(jié)果與圖7反映的結(jié)果基本一致。

在試樣不同位置布置的測(cè)量圓如圖11所示，監(jiān)測(cè)每一個(gè)測(cè)量圓的位置坐標(biāo)和孔隙率，根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成不同應(yīng)變下試樣孔隙率分布云圖，如圖12所示，剪切過(guò)程中試樣尺寸發(fā)生變化，測(cè)量圓的位置不變，紅色代表孔隙率>0.197。

圖11 測(cè)量圓分布Fig.11 Distribution ofmeasuring circles

圖12 不同應(yīng)變下孔隙率分布云圖Fig.12 Porosity distribution under different strains

由圖12可以看出，軸向應(yīng)變<6%時(shí)，孔隙率>0.197的區(qū)域比較少，分布比較均勻，且隨著軸向應(yīng)變的增大，孔隙率>0.197的區(qū)域逐漸減少;軸向應(yīng)變達(dá)到6%以后，隨著軸向應(yīng)變的增大，孔隙率>0.197的區(qū)域逐漸增多；軸向應(yīng)變>14%時(shí)，一些局部孔隙率>0.197的區(qū)域開(kāi)始消失，清晰可見(jiàn)X形剪切帶，試驗(yàn)結(jié)果與圖6、圖9反映的結(jié)果基本一致。

4.5 剪切帶形成的細(xì)觀機(jī)制

由4.1—4.4節(jié)的分析可知，在顆粒流模擬壓縮試驗(yàn)過(guò)程中，首先是顆粒簇相互擠壓，顆粒簇發(fā)生自身的彈性變形，隨著荷載持續(xù)增加，大小顆粒簇開(kāi)始相互嵌入，試樣孔隙率減小，表現(xiàn)出體縮趨勢(shì)；當(dāng)顆粒簇?cái)D密到一定程度之后，顆粒簇間接觸力迅速增大，開(kāi)始發(fā)生少量的顆粒簇破碎，顆粒簇開(kāi)始位置調(diào)整和重排，試樣呈現(xiàn)體脹趨勢(shì)。

隨著試樣進(jìn)一步加載，顆粒不斷地調(diào)整移動(dòng)而且破碎的顆粒簇越來(lái)越多，試樣中的顆粒簇開(kāi)始發(fā)生錯(cuò)動(dòng)和翻越，不斷發(fā)生結(jié)構(gòu)性調(diào)整，使得局部區(qū)域的顆粒簇被再次擠密，而位于試樣對(duì)角線處的大量顆粒簇發(fā)生破碎、錯(cuò)動(dòng)和翻越，形成孔隙率大、抗剪能力低的非對(duì)稱(chēng)X形剪切帶。

5 結(jié) 論

(1)隨著軸向應(yīng)變的增加，試樣中顆粒簇旋轉(zhuǎn)幅度逐漸增大；軸向應(yīng)變達(dá)到10%以后，試樣中旋轉(zhuǎn)幅度大的顆粒簇趨于集中，呈非對(duì)稱(chēng)X形分布。

(2)軸向應(yīng)變?yōu)?%時(shí)，試樣中部顆粒簇開(kāi)始向兩側(cè)移動(dòng)，試樣由體縮向體脹過(guò)渡；軸向應(yīng)變達(dá)到10%以后，試樣中部顆粒簇沿著與水平方向成30°～45°角的帶狀區(qū)域向兩側(cè)移動(dòng)，試樣內(nèi)部發(fā)生了結(jié)構(gòu)性變化。

(3)達(dá)到峰值應(yīng)力前，隨著軸向壓力增加，顆粒簇破碎速度逐漸增大。達(dá)到峰值應(yīng)力后，顆粒簇破碎速度逐漸減小，破碎顆粒簇呈非對(duì)稱(chēng)X形分布。

(4)隨著軸向應(yīng)變的增加，試樣孔隙率先減小后增大，拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的軸向應(yīng)變約為6%。軸向應(yīng)變達(dá)到10%以后，大孔隙率區(qū)域呈非對(duì)稱(chēng)X形分布。

(5)在顆粒流模擬壓縮試驗(yàn)過(guò)程中，顆粒簇的旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)以及破碎等細(xì)觀結(jié)構(gòu)演變能清晰反映試樣中剪切帶的形成過(guò)程。