图1  基于界面单元的三维多面体堆石颗粒及颗粒破碎模拟

本成果属2013年湖北省科技进步二等奖。

（1）提出了堆石体材料细观结构特征的精细化描述方法，发展了细观变形演化过程的组构分析方法，建立了考虑细观劣化效应的堆石体材料宏观演化模型。

（2）首次提出了堆石体细观随机颗粒不连续变形分析方法，研发了堆石颗粒体破碎和细观流变数值模拟技术，提出了基于流固耦合效应的心墙堆石料细观变形模拟方法，建立了高堆石坝结构变形分析的大型FEM/DEM耦合数值分析平台。

（3）采用大型三轴试验和宏细观数值仿真手段，依托水布垭、洪家渡等高堆石坝工程，从堆石体材料的结构特征、力学性能和工程特性等多角度提出了高堆石坝全过程动态预测与反馈分析相结合的变形预测和控制方法。

图2  堆石体宏细观力学特性与结构特征