散粒体力学特性研究是力学领域最受关注的问题之一,从微细观层面精细化揭示其本质机制并加以理论描述是国内外相关研究发展的总体趋势。因此,从细观力学角度分析散体颗粒抗剪强度来源的物理力学机制十分必要。论文基于对散体颗粒抗剪强度及其抵抗荷载的能力来源的探究,主要内容涉及三个方面:借助散粒体固相颗粒结构体系抗力的应力构成分析,研究得出颗粒结构体系抗力应力来源及影响因素;构建散粒体颗粒受力模型,建立散粒体受荷变形时颗粒结构体系抗力的细观表达式;采用室内直剪试验,校验散粒体结构体系抗力细观表达式的合理性。与此对应的主要研究进展概括如下。(1)得出了颗粒介质结构体系抗力本质上是反映颗粒自身物性构成的抵抗颗粒体系变动的一种阻力;无论是否存在附加荷载或内部发生扰动,颗粒体系内部都存在结构体系抗力;抗剪强度正是这种结构体系抗力的宏观表现。给出了应力来源(重力、附加荷载、地域条件)、颗粒构成特性(粒径、形态、级配、疏密、排布)等在构成结构体系抗力中的不同作用。(2)明确了散粒体结构体系抗力应力分析单元和颗粒体系内部应力平衡界面等概念;结合数值模拟厘定了颗粒细观特性在结构体系抗力的作用;利用颗粒体系内部应力平衡界面,建立了结构体系抗力理论模型,并纳入颗粒细观物性参量,推导了颗粒介质结构体系抗力的理论表达形式。(3)应用颗粒介质结构体系抗力分析思路,定量分析了室内直剪试验的加载过程及结果数据,明确了颗粒介质结构体系抗力在理解散粒体抗剪强度细观机制时的可行性与合理性。对比结果显示的颗粒体系内部应力传递扩展角与抗剪强度参量(内摩擦角)具有的关联性,可为进一步分析散粒体力学过程的细观机制提供切入思路。