基于颗粒离散元的土石混合体强度影响研究

发布时间：2021-10-10 20:13

　　土石混合体是一种具有复杂结构的非连续介质,其细观结构对强度特性具有重要影响。基于随机生成多边形块体技术,生成土石混合体概念模型,引入形状系数衡量块石凹凸程度。通过东岭信滑坡堆积体室内试验标定颗粒流数值模拟的细观参数,开展双轴试验模拟,研究块石凹凸性、块石分布倾角、边界条件和含石量4种因素对土石混合体强度特性的影响,探讨块石形状的凹凸性对土石混合体强度产生影响的主要原因。结果显示:块石凹凸程度和含石量越大,块石之间容易相互接触咬合,形成稳定的受力骨架,导致强度提高;块石的分布倾角对强度特性亦有较大影响,在不考虑块石破损时,块石长轴与主应力方向平行或垂直时试样强度较大,块石长轴与主应力方向斜交时强度较小;边界效应随着试样尺寸的增大,对模拟结果的影响逐渐减弱。 

【文章来源】：土木工程学报. 2020,53(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
引 言
1 土石混合体颗粒流模型建立
    1.1 多边形的生成
    1.2 多边形的延伸与缩放
    1.3 块石投放
    1.4 概念模型转化为颗粒流模型
2 数值模拟
    2.1 室内试验验证与参数选取
    2.2 数值试验方案
3 模拟结果
    3.1 块石形状对强度特性的影响
    3.2 倾角变化对强度特性影响
    3.3 强度随边界条件变化
    3.4 强度随含石量变化
4 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]不同围压加载方式下土石混合体变形破坏机制颗粒流模拟研究[J]. 张强,汪小刚,赵宇飞,刘立鹏,林兴超,石崇.  岩土工程学报. 2018(11)
[2]含石量对土石混合体剪切特性的影响[J]. 唐建一,徐东升,刘华北.  岩土力学. 2018(01)
[3]块石含量和空间分布对土石混合体抗剪强度影响的离散元分析[J]. 严颖,赵金凤,季顺迎.  工程力学. 2017(06)
[4]土石混填体抗剪强度特性及影响因素的试验研究[J]. 赵明华,刘建军,罗宏,杨明辉.  岩土力学. 2017(04)
[5]基于大型直剪试验的土石混合体颗粒破碎特征研究[J]. 刘新荣,涂义亮,王鹏,钟祖良,唐文斌,杜立兵.  岩土工程学报. 2017(08)
[6]不同含石量条件下堆积体抗剪强度特性的大型直剪试验研究[J]. 杨继红,董金玉,黄志全,郑珠光,齐丹.  岩土工程学报. 2016(S2)
[7]土石混合体力学特性的颗粒离散元双轴试验模拟研究[J]. 焦玉勇,王浩,马江锋.  岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[8]土石混合体二维细观结构的模拟方法研究[J]. 宋来忠,沈涛,彭刚,姜袁.  岩石力学与工程学报. 2014(07)
[9]土石混合体细观特性研究现状及展望[J]. 王宇,李晓,赫建明,武艳芳,吴雨松.  工程地质学报. 2014(01)
[10]土石混合料大型直剪试验的颗粒离散元细观力学模拟研究[J]. 贾学明,柴贺军,郑颖人.  岩土力学. 2010(09)



本文编号：3429082