O material misto de solo e pedra é um meio heterogêneo com composição e estrutura extremamente desiguais, amplamente aplicado no campo da engenharia. Atualmente, ainda faltam estudos sistemáticos aprofundados sobre as características mecânicas do material misto de solo e pedra considerando a forma dos blocos, a fragmentação das partículas, bem como a interação acoplada entre o teor de pedra e a umidade. Com base na forma e fragmentação dos blocos, combinada com ensaios diretos de cisalhamento em grande escala em laboratório e simulação numérica pelo método dos elementos discretos, investiga-se sistematicamente o efeito do teor de pedra e da umidade sobre as características mecânicas macroscópicas e microscópicas. Os resultados indicam: 1) Com o aumento do teor de pedra, a resistência ao cisalhamento τ e o ângulo de atrito interno φ também aumentam; a coesão c inicialmente aumenta e depois diminui, alcançando o pico em torno de 40% de teor de pedra; o índice de fragmentação das partículas B_N^H aumenta gradualmente, mas a taxa de crescimento diminui progressivamente. 2) A umidade exerce efeito de degradação evidente na resistência do material misto solo-pedra. Com o aumento da umidade, a resistência ao cisalhamento τ, o ângulo de atrito interno φ e a coesão c diminuem; sob baixo esforço normal, o efeito inibidor da umidade sobre a resistência ao cisalhamento τ é mais pronunciado; o índice de fragmentação das partículas B_N^H diminui não linearmente com o aumento da umidade. 3) A forma e orientação dos blocos dominam a distribuição das cadeias de força e o padrão de concentração de tensões. A fragmentação das partículas ocorre facilmente nas regiões angulares dos blocos onde ocorrem concentrações de tensões, e a fragmentação das partículas é a causa intrínseca da não linearidade da resistência macroscópica do material misto solo-pedra.

material misto solo-pedra;método dos elementos discretos;ensaio de cisalhamento direto;teor de pedra;umidade;fragmentação das partículas