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由于土石混合介质堆积体边坡物质组成和结构的复杂多变性,其变形和稳定性成为工程建设中极为关注和急待解决的问题之一。本文以三峡库区一典型土石堆积体边坡为例,基于现场调查和取样,通过室内大型直剪试验,研究不同含水率、密实度以及含石量情况下堆积体抗剪强度的变化规律,通过PFC2D建立细观结构模型,分析含石量对土石混合体特性的影响。研究成果不仅为堆积体变形和稳定分析提供基础资料,也为类似工程建设中遇到的堆积体边坡问题提供一定的参考。论文主要内容及研究成果如下:1、通过室内大型直剪试验,分别进行了三个典型含石量(30%、60%、80%)下不同含水量(8%、12%、16%)的直剪试验、一定含水量条件下不同密实度(1.8、2.0、2.2)的直剪试验和特定含水量条件下不同含石量(10%、30%、40%...80%)的直剪试验。通过试验可以得到应力-应变曲线,黏聚力、摩擦角值以及黏聚力、摩擦角值随含水量、密实度、含石量变化的关系曲线和应力-应变拟合关系式等。2、试验结果分析得到含水率、密实度和含石量对土石混合堆积体强度特性的影响:(1)含水率对三种典型含石量试样的抗剪强度影响大小依次为30%>60%>80%;(2)粘聚力和摩擦角随干密度的增大而增大,且黏聚力较摩擦角变大趋势更明显;(3)黏聚力和摩擦角均随块石含量的增加而增大,且当试样含石量高于70%后,抗剪强度急剧增大。3、试验得到的应力-应变曲线类型均为应变硬化型,应用指数模型对剪应力-应变关系曲线进行拟合,得到整体稳定型的曲线类型,即剪位移达到某一值后剪应力不再有大幅度变化,呈应变硬化现象,指数模型的拟合效果均较理想,可以很好地将应变硬化现象在剪切过程中反应出来。4、采用离散颗粒流PFC2D软件,对不同含石量(0%、10%、20%...100%)试样建立微观模型,得到试样内部颗粒的接触力视点图,结合室内试验,从微观结构分析阐述含石量对土石混合介质特性的影响。