堆积碎石土是由风化卸荷、残坡积和冲洪积等复杂成因形成的第四纪土与石块的二重介质混合体，其变形机制不仅取决于土石之间的空隙压密、接触状态及其相对运动，还与土和碎石块之间的摩擦特性密切相关，土、石以各自相差悬殊的刚度、强度及接触面形状共同对其力学性质产生影响，由此必然导致该类介质在应力–应变关系、变形破坏机制等方面不同于一般的土体或岩石。由堆积碎石土组成的坡体和滑坡广泛存在于我国各地，往往因降雨或工程活动致滑成灾造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。然而，目前对堆积碎石土的研究仍局限于区域的个体阶段。本文基于昭山地区的堆积碎石土室内试验，通过虚拟试验对堆积碎石土进行数值模拟，主要得到以下几个结论：1.基于PFC2D离散元软件，运用Fish语句编写程序实现了任意形状碎石块体的生成。通过修改参数实现了堆积碎石土细观参数的标定，与室内试验对比发现，所建模型能够较精确的再现堆积碎石土的剪切破坏过程。2.土石体虚拟仿真的细观参数之一的摩擦系数每增加0.1峰值主应力差平均增加118.85kPa，残余强度平均增加90.44kPa。摩擦系数越大堆积碎石土的软化特性和剪胀越明显，残余强度也随之增大，破坏时的裂纹随着摩擦系数的增加从单一的剪切面向剪切带发展。碎石土模型体积减缩到最小时由于咬合力的作用，抗剪强度继续随着轴向应变的增加而增加。堆积碎石土的抗剪强度除了受土颗粒与碎石块表面摩擦力的影响外，很大程度上受到碎石块与土之间的嵌入和联锁作用产生的咬合力影响，且当轴向应变达到一定数值后颗粒间的咬合力起到主要作用。3.室内试验与虚拟试验中围压越大，堆积碎石土的抗剪强度、内摩擦角和残余强度越大，初始切向模量也随着增大，试验后期出现的软化现象也越明显，土与块石的力链也随着围压的增加而变得不均匀；当围压较小时，试验过程中体积应变很快从剪缩向剪胀转变；随着围压的增大，体积应变不段的增加，直到产生较大的轴向应变时才发生剪胀。4.杨氏模量与土石材料的刚性成正比，杨氏模量越大，材料的峰值主应力差和初始切向应变越大，发生剪切破坏时的轴向应变反而越小。不同杨氏模量对材料的残余强度没有显著影响，当杨氏模量较小时，碎石土颗粒间的法向压缩和重叠量增加，表现出明显的减缩现象。另外，粘结力越大，轴向变形越小，粘结力极大时颗粒不发生切向滑移只向中间挤压。5.碎石土的虚拟流变仿真试验表明，指数函数能极为精确的拟合堆积碎石土的轴向流变和体积流变；堆积碎石土轴向流变和体积流变均表现出明显的流变非线性，且随着偏应力水平的提高和流变时间的增长而增强；围压对堆积碎石土的轴向流变存在很大的影响，围压越大轴向流变越小，且在后期加载过程中，围压对轴向变形的影响随着轴向压力的增加而增加。