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目前国内外对于堆石料的流变特性开展了大量试验研究工作,这些试验都是基于室内缩尺料的流变特性开展的研究工作。这些试验成果存在着与实际坝体足尺料不同的流变特性,如相对于坝体沉降需要几年、十几年才趋于稳定,而试验料的稳定时间仅为十几天等。因此,很难通过室内试验解释缩尺堆石料的流变机理。流变是堆石料的一个重要力学特性,它反映了堆石料在自重及外部荷载作用下内部颗粒随时间逐渐破碎,从而引起颗粒之间的相互填充、滑移、重排以及应力重分布,直至逐渐稳定的过程。其中,各个颗粒的破碎时间是控制因素,而颗粒的破碎时间受其应力水平、含水率等影响。因此,为研究堆石料的流变机理,进行单个颗粒的流变试验,研究颗粒强度、流变破碎时间与应力水平的关系有重要的理论价值。本文以应力水平为参量研究了堆石颗粒的流变问题。采用西原正夫岩石流变模型,根据试验曲线,通过理论计算以及Matlab数据拟合确定了不同应力水平下的流变参数,讨论了各参数同应力水平的关系。最后采用Origin软件对单颗粒岩块流变试验过程进行模拟,模拟结果与试验结果吻合良好。主要内容包括:(1)进行了堆石颗粒单轴压缩试验,得出了多组试样的劈裂强度,给出了堆石颗粒劈裂强度与等效直径的关系。(2)对堆石颗粒进行了不同应力水平的流变试验,研究了不同应力水平对流变特性的影响。(3)对堆石流变本构模型的基本元件进行了辨识,识别流变本构方程,拟合求解了模型参数。(4)对流变模型参数的物理意义进行了详尽的分析,通过拟合应力水平与流变模型参数的关系曲线,直观地描述了应力水平对堆石颗粒自身特性的影响。(5)凭借Matlab拟合出的模型参数,通过Origin绘图软件,反演出模型的理论流变曲线,并与室内试验实测数据进行对比,曲线拟合较为吻合,验证了所挑选模型的合理性及正确性。