基于三维离散元的弃渣边坡变形过程模拟

发布时间：2021-05-07 12:54

　　弃渣边坡作为一种成分复杂的散粒体系,其变形过程较为特殊,近年来弃渣边坡的稳定性问题受到工程建设与环保领域的极大关注。以某隧道弃渣边坡为研究对象,采用野外调查、室内试验等方法对弃渣体的力学参数和坡体结构特征进行测定与分析,利用三维离散元软件PFC^3D对弃渣边坡变形至滑动过程进行数值模拟,研究其变形过程。结果表明:弃渣体由几乎无黏结的碎石块组成,运用线性模型能够符合实际情况,采用筛分测定的级配与概化形状后生成的颗粒簇模拟弃渣碎石较为合理;弃渣边坡下部的碎石位移增加最快,上部的碎石位移次之,边坡的变形范围从坡体下部与上部向坡体中部扩张,变形区域在中部连为一体,坡表开始滑动时,弃渣边坡变形区域与地面的夹角约等于弃渣碎石自然休止角;变形区分界面发生"台阶-圆弧-台阶-圆弧"的变化并向坡内扩展,在此过程中坡体表面碎石的位移最先达到失稳临界点,失稳时碎石顺着坡面逐层滑动。综上,弃渣边坡的变形破坏主要集中在坡表层,滑动的规模受弃渣边坡角度影响。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(24)北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 PFC3D 计算原理
2 参数标定与形状生成
    2.1 工程背景
    2.2 试样筛分与级配拟合
    2.3 颗粒形状的生成
    2.4 细观参数的选取
3 模型建立与结果分析
    3.1 颗粒流PFC3D模型构建
    3.2 数值计算结果与分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]堆石料单粒强度尺寸效应的颗粒流模拟方法研究[J]. 李杨,佘成学.  岩土力学. 2018(08)
[2]某水电站块石料场弃渣堆积体边坡变形破坏机制分析[J]. 潘一茜,胡卸文.  地质灾害与环境保护. 2018(02)
[3]土石混合体变形破坏的基覆面效应研究[J]. 孙永帅,胡瑞林.  西南交通大学学报. 2018(02)
[4]PFC数值模拟中平行粘结细观参数标定过程研究[J]. 刘畅,陈晓雪,张文,王率.  价值工程. 2017(26)
[5]大型堆积体边坡基-覆界面及坡面动态响应特性试验研究[J]. 梁敬轩,胡卸文,叶正晖,罗刚,刁仁辉,马洪生.  岩土力学. 2017(08)
[6]颗粒形状对不良级配碎石集料剪切特性的影响[J]. 王鹏程,刘建坤.  岩土力学. 2017(08)
[7]基于统计与离散元理论的碎石土斜坡模型构建[J]. 谢俊飞,杨江根,韩家林,葛超,齐山军.  人民长江. 2016(S2)
[8]块石形状对土石混合体力学行为影响的颗粒流模拟[J]. 金磊,曾亚武.  计算力学学报. 2016(05)
[9]土石混合体变形破坏的不同形态基覆面效应试验研究[J]. 孙永帅,胡瑞林.  岩石力学与工程学报. 2016(S1)
[10]地震作用下堆积体边坡的坡面变形与失稳机制[J]. 孙志亮,孔令伟,郭爱国,田海.  岩土力学. 2015(12)

硕士论文
[1]生产建设项目弃渣场潜在危险性快速评价方法研究[D]. 余雷.重庆交通大学 2016



本文编号：3173426