Zhao, Y., Wu, Q., Chen, W., & Zheng, Y. (2026). Mesoscopic mechanisms of anisotropic suffusion behaviors of gap-graded soil: Identifying preferential suffusion paths based on strong-force chains and anisotropic pore structures. Computers and Geotechnics, 191, 107801.
https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2025.107801
论文采用计算流体动力学与离散元耦合方法(CFD-DEM)系统研究了应力各向异性条件下间断级配土体的渗蚀行为及其细观机制。通过引入表征主应力方向与渗流方向相对关系的标量参数,定量揭示了不同应力比和围压条件下细颗粒流失、体变及渗透系数演化规律。研究表明,当主应力方向与渗流方向趋于一致时,细颗粒流失显著增强,且该效应在高围压条件下更加明显。进一步从颗粒接触网络、强力链取向及局部孔隙结构演化等细观层面,阐明了应力各向异性通过增强骨架结构和孔隙结构的方向性,促进细颗粒形成连续迁移通道,从而加剧渗蚀发展的内在机理。研究构建了一套基于 Voronoi 剖分的分析框架,用于识别优势渗蚀路径,为复杂应力状态下间断级配土体内部侵蚀风险的定量评估提供了新的理论依据和数值手段。



