颗粒破碎现象是材料受力过程中的一种细观现象,颗粒破碎对粗粒土的强度和变形有着显著的影响,能够降低土体的抗剪强度,降低地基的承载力,进而影响结构物的安全与稳定。鉴于采用离散元方法可模拟和观测土颗粒细观层面的变化,本文针对颗粒可破碎的粗粒土,基于PFC方法开展了三轴试验的数值模拟,以此探究剪切过程中颗粒破碎的发展规律及其对土体力学特性影响的规律及内在机理。本文所作的主要工作和得到的结论如下:（1）编制不同排水路径的三轴试验数值模拟的PFC程序。结合离散元的基本原理和方法,通过伺服控制实现不同排水路径的模拟。对不同排水路径下的数值实验就密度、围压、粘结键强度进行敏感性分析,通过与已有研究成果的对比,进而确定程序的正确性和细观参数的合理性。（2）开展了不同密度、不同围压、不同颗粒破碎情况和不同排水路径下的三轴试验数值模拟,进而研究密实度、固结围压、粘结键强度和排水条件对土样颗粒破碎后抗剪强度的影响。结果表明:（1）围压越高,颗粒破碎数量越多,相比较颗粒不破碎试样,颗粒破碎数量越多的试样,强度下降越大。（2）粘结键强度越高,颗粒破碎数量越少,强度降幅越小。（3）颗粒破碎程度与固结围压、粘结键强度、排水条件等多个因素相关。（3）将不同排水路径下、不同颗粒破碎程度的结果进行对比发现:（1）在排水条件下颗粒破碎对体应变的影响十分显著,对强度影响比不排水路径要小;且在不排水条件下颗粒破碎导致的试样孔隙水压的上升和排水条件下导致的体积变化具有很好的一致性;（2）有效应力的增加是颗粒破碎现象产生的根本原因,尤其是在不排水条件下,当试样发生具有较大剪胀势时,甚至出现有效应力大于总应力的情况;（3）颗粒破碎现象对土体宏观性质的影响有一个从量变到质变的变化过程。前期颗粒破碎数量较少时,会使土体的强度产生波动;当破碎数量足够多的时候,土体开始发生急剧软化。所以颗粒破碎现象对应力应变曲线的形态有着显著的影响。