摘要：介绍基于数字图像处理建立数值模型的基本过程，实现由现场数字照片直接生成土石混合体的颗粒流模型。以溪洛渡水电站坝址附近某滑坡土石混合体为例，基于实拍照片建立其细观数值模型，利用PFC^2D程序分析碎石和土体数值模型中微观力学参数的反算问题，分别为滑坡体中的碎石和土体选定与其宏观力学特征相一致的微观力学参数，进行直剪试验的数值模拟，并与均质土体的模拟结果相比较。结果显示：利用双轴试验反算的土体微观参数运用于直剪试验获得的宏观力学参数与实际一致；一定含量的碎石使土石混合体的初始剪切刚度较均质土有所增大，达到峰值抗剪强度所需的剪切位移减少：假定土石界面的黏结强度为土体内部的1／10时，土石混合体的内摩擦角明显增大，而黏聚力则稍有减少；与均质土体直剪形成的破裂面相比，土石混合体模型中的裂隙部分集中于剪切面呈宽带状，部分存在碎石与土体分界面，基于此可定性探讨一定碎石含量的土石混合体抗剪性能优于均质土体的原因。

关键词：土力学 土石混合体 颗粒流模型 直剪试验 数值模拟 

单位：中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室 北京100029 中国科学院研究生院 北京100049 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室 湖北武汉430071