粗粒土三维细观组构与本构关系研究

发布时间：2017-08-04 15:12

  本文关键词：粗粒土三维细观组构与本构关系研究

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【摘要】：运用数学统计方法研究具有方向和大小的粗粒土组构、接触力、枝矢量等与粗粒土本构之间的多尺度关系。通过统计概率的方法进行分析含有一定项数单位向量的多项式接触方向概率分布密度函数(组构张量)和矩张量;运用最小二乘法来确定组构张量展开成3种不同形式多项式表达式系数,建立3种形式组构张量与已知数据统计表达式之间的联系,通过正交分解使展开式各项相互独立,构建粗粒土细观参数组构、接触力、枝矢量与粗粒土应力的表达式。对比钢珠三轴试验和数值计算的宏细观应力,二者结果基本一致,且二阶颗粒接触法向接触密度分布函数能较好描述颗粒接触组构。研究得到的粗粒土细观参数应力表达式为三维条件下粗粒土应力 接触力 组构数值模拟奠定理论基础。
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;浙江水利水电勘测设计院;
【关键词】： 土力学 细观力学 组构张量 方向性张量 三轴试验 本构关系
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51209201,51279198) 中国科学院重点部署项目(KZZD EW 05)
【分类号】：TU43
【正文快照】： 1引言粗粒土是由大小不等、性质不一的颗粒彼此充填而成的松散的颗粒集合体。作为一种散体材料,土颗粒组成、几何排列方式和颗粒间作用力是决定其宏观力学性质的根本因素[1]。粗粒土颗粒之间的作用力是通过其内部结构(即粗粒土组构)传递的,因而建立粗粒土的力学响应模型研究需

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 姜景山;程展林;刘汉龙;丁红顺;;粗粒土二维模型试验的组构分析[J];岩土工程学报;2009年05期

2 史旦达;周健;刘文白;邓益兵;;砂土直剪力学性状的非圆颗粒模拟与宏细观机理研究[J];岩土工程学报;2010年10期

3 钟晓雄;袁建新;;颗粒材料的剪胀模型[J];岩土力学;1992年01期

4 齐吉琳,谢定义,石玉成;土结构性的研究方法及现状[J];西北地震学报;2001年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 金旭;赵成刚;刘艳;蔡国庆;;非饱和原状土的弹塑性损伤本构模型[J];北京交通大学学报;2010年01期

2 金旭;赵成刚;;非饱和原状土本构模型研究[J];北京工业大学学报;2011年01期

3 姜景山;程展林;姜小兰;;粗粒土二维模型试验研究[J];长江科学院院报;2008年02期

4 金旭;赵成刚;陈铁林;;非饱和结构性黄土本构模型的研究[J];工程地质学报;2010年04期

5 周志军;刘海鹏;赵小兵;;风积沙散体材料的本构关系[J];兰州理工大学学报;2008年01期

6 张成朋;杨贵;刘汉龙;孙逸飞;;玻璃球动弹性模量特性试验和数值模拟研究[J];防灾减灾工程学报;2014年01期

7 周杰;;不同模型维数下常规三轴试验的离散元研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2014年02期

8 姜景山;程展林;左永振;丁红顺;;粗粒土组构二维模型试验研究[J];长江科学院院报;2014年09期

9 郭培玺;俞缙;林绍忠;程展林;周密;;颗粒材料力学特性的数值模拟[J];河海大学学报(自然科学版);2008年06期

10 丰土根;杨贵;花剑岚;刘汉龙;;高土石坝建设关键技术问题述评[J];河海大学学报(自然科学版);2010年04期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年

2 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

3 ;大坝填料的工程特性[A];水布垭面板堆石坝筑坝技术[C];2010年

4 程展林;丁红顺;吴良平;;粗粒土试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

5 于崇;黄亮;刘功勋;;结构性的风积土本构模型参数试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

6 周伟;马刚;常晓林;周创兵;;考虑颗粒破碎效应的堆石体三维随机细观数值模拟[A];水库大坝建设与管理中的技术进展——中国大坝协会2012学术年会论文集[C];2012年

7 苑伟娜;李晓;赫建明;李守定;成国文;李腾飞;;土石混合体变形破坏结构效应的CT试验研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所2013年度（第13届）学术论文汇编——工程地质与水资源研究室[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 王光进;超高台阶排土场散体介质力学特性及边坡稳定性研究[D];重庆大学;2011年

3 胡再强;黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D];西安理工大学;2000年

4 陈铁林;结构性粘土本构模型与参数测定研究[D];南京水利科学研究院;2001年

5 单红仙;黄河水下三角洲表层工程地质环境动态变化研究[D];中国海洋大学;2003年

6 刘保健;公路路基沉降过程试验与理论分析[D];西安理工大学;2005年

7 房后国;深圳湾结构性淤泥土固结机理及模型研究[D];吉林大学;2005年

8 林斌;考虑损伤效应的黄土流变模型研究[D];长安大学;2005年

9 陈慧娥;有机质影响水泥加固软土效果的研究[D];吉林大学;2006年

10 陈开圣;公路工程压实黄土的强度与变形及其微观结构研究[D];长安大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 羊群芳;基于湿陷、震陷、液化灾害的黄土微结构研究[D];兰州大学;2011年

2 胡奇凡;高速铁路路基填料改良试验研究[D];中南大学;2011年

3 崔向美;利用动扭剪试验研究黄土动力特性并初步探讨其结构损伤[D];长安大学;2011年

4 王冠英;不同地区海积软土前期固结压力与结构强度的关系及其成因分析[D];吉林大学;2004年

5 焦彦利;黄土增湿的工程性状仿真分析[D];长安大学;2004年

6 滕军林;基于土结构性的软土流变特性研究[D];福州大学;2005年

7 李如梦;考虑结构性的黄土弹塑性本构关系探讨[D];兰州理工大学;2005年

8 龚复军;黄土增湿模量与黄土地基增湿变形研究[D];西安建筑科技大学;2005年

9 张腾;非饱和黄土的结构性及其弹塑性本构模型研究[D];西安理工大学;2006年

10 张建民;现代黄河三角洲沉积物超固结特征及其成因研究[D];中国海洋大学;2006年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘松玉;方磊;;试论粘性土粒度分布的分形结构[J];工程勘察;1992年02期

2 高国瑞;黄土显微结构分类与湿陷性[J];中国科学;1980年12期

3 苗天德,王正贵;考虑微结构失稳的湿陷性黄土变形机理[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1990年01期

4 张诚厚;;两种结构性粘土的土工特性[J];水利水运科学研究;1983年04期

5 史旦达;周健;刘文白;贾敏才;;循环荷载作用下砂土液化特性的非圆颗粒数值模拟[J];水利学报;2008年09期

6 王清,唐大雄,李洪玉;微结构理论的认识和发展趋向[J];水文地质工程地质;1991年04期

7 周健;史旦达;贾敏才;闫东霄;;砂土单调剪切力学性状的颗粒流模拟[J];同济大学学报(自然科学版);2007年10期

8 刘爱平,崔春龙;岩土体显微组构与力学性能关系研究现状与展望[J];西南科技大学学报;2003年02期

9 刘斯宏,徐永福;粒状体直剪试验的数值模拟与微观考察[J];岩石力学与工程学报;2001年03期

10 钟晓雄,袁建新;散粒体的微观组构与本构关系[J];岩土工程学报;1992年S1期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘英;迟海燕;黄旭;王新荣;;浅谈粗粒土的室内大剪试验[J];山东水利;2006年07期

2 史彦文;田树玉;;大粒径粗粒土极限密度的模型规律及其应用[J];水资源与水工程学报;2006年06期

3 朱宏祥;赵小兵;;粗粒土最大干密度试验研究[J];西部探矿工程;2009年01期

4 刘尧;卢廷浩;;粗粒土大型单剪颗粒破碎试验研究[J];河海大学学报(自然科学版);2009年02期

5 徐明;宋二祥;;粗粒土的一种应变硬化模型[J];岩土力学;2010年09期

6 王强;李冬青;;胶结粗粒土强度变形特性研究[J];水电能源科学;2010年10期

7 胡万雨;覃燕林;刘恩龙;郑洪春;林江;;高应力下粗粒土颗粒破碎单向压缩试验研究[J];人民黄河;2013年07期

8 杜俊;侯克鹏;梁维;彭国诚;;粗粒土压实特性及颗粒破碎分形特征试验研究[J];岩土力学;2013年S1期

9 刘一鸣;杨春和;霍永胜;刘录;徐玉龙;杜超;;考虑转动阻抗的粗粒土离散元模拟[J];岩土力学;2013年S1期

10 张嘎;吴伟;张建民;;粗粒土亚塑性损伤模型[J];清华大学学报(自然科学版);2006年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙海忠;黄茂松;;粗粒土的本构模型及其展望[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

2 史彦文;田树玉;;大粒径粗粒土极限密度的模型规律及其应用[A];海峡两岸土力学及基础工程地工技术学术研讨会论文集[C];1994年

3 周中;傅鹤林;刘宝琛;;粗粒土渗透性能的试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

4 杜俊;侯克鹏;梁维;彭国诚;;粗粒土压实特性及颗粒破碎分形特征试验研究[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

5 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

6 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年

7 程展林;丁红顺;吴良平;;粗粒土试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

8 刘一鸣;杨春和;霍永胜;刘录;徐玉龙;杜超;;考虑转动阻抗的粗粒土离散元模拟[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

9 黄文雄;;亚塑性理论框架中粗粒土的本构模拟[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

10 陈晓斌;张家生;刘宝琛;唐孟雄;;应力状态对粗粒土流变性质影响试验研究[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 贾革续;粗粒土工程特性的试验研究[D];大连理工大学;2003年

2 贾宇峰;考虑颗粒破碎的粗粒土本构关系研究[D];大连理工大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 朱崇辉;粗粒土的渗透特性研究[D];西北农林科技大学;2006年

2 李兆明;考虑颗粒破碎的粗粒土本构模型[D];大连理工大学;2007年

3 吴良平;粗粒土组构试验研究[D];长江科学院;2007年

4 宋良良;粗粒土筋土界面力学特性试验研究[D];中南大学;2012年

5 申存科;粗粒土的颗粒破碎特性与本构关系研究[D];大连理工大学;2009年

6 王强;胶结粗粒土强度与变形特性试验研究[D];大连理工大学;2010年

7 毕静;加筋粗粒土变形和强度特性的研究[D];大连理工大学;2009年

8 李鹏;宽级配大粒径粗粒土填筑标准的确定方法及应用[D];西安理工大学;2006年

9 付科;粗粒土邓肯—张模型参数的影响因素及影响规律试验研究[D];昆明理工大学;2012年

10 张磊;粗粒土及其加筋作用的力学性能研究[D];西北农林科技大学;2012年

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本文编号：620228