颗粒间的毛细作用以及吸应力特征曲线分析
本文选题:Young-Laplace方程 + 非饱和土 ; 参考:《岩土力学》2017年07期
【摘要】:颗粒之间的毛细作用是分析湿颗粒体系力学特性的一个重要方面。考虑两球形颗粒与粒间弯液面的相互作用,采用打靶法求解得到了粒间气-液-固交界面的几何形状与基质吸力关系的精确解答,并与环形近似方法和数据拟合方法得到的粒间作用力进行了比较,分析了两种简化方法的精确度。在此基础上,分析了不同粒间间距、液-固接触角以及基质吸力时,两球形颗粒间由毛细作用引起的吸应力特征曲线。分析结果表明,当液体体积较小时,拟合方法得到的结果更好,而当液体体积较大时,采用环形近似得到的结果要比拟合方法更接近精确解,为非饱和土中吸力的认识以及非饱和土力学微观分析提供了一定的理论指导。
[Abstract]:Capillary interaction between particles is an important aspect in the analysis of mechanical properties of wet particle systems. Considering the interaction between two spherical particles and the intergranular curved liquid surface, the precise solution of the relationship between the geometric shape of the gas-liquid-solid intergranular interface and the matrix suction is obtained by means of the shooting method. Compared with the ring approximation method and the data fitting method, the precision of the two simplified methods is analyzed. On this basis, the characteristic curves of absorption stress caused by capillary interaction between two spherical particles are analyzed under different interparticle spacing, liquid-solid contact angle and matrix suction. The results show that when the volume of liquid is small, the results obtained by fitting method are better, but when the volume of liquid is larger, the result obtained by ring approximation is closer to the exact solution than that by fitting method. It provides some theoretical guidance for the understanding of suction in unsaturated soil and the microanalysis of unsaturated soil mechanics.
【作者单位】: 兰州理工大学土木工程学院;兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心;
【基金】:国家自然科学基金(No.11162008,No.51368038) 甘肃省环境保护厅科研基金(No.GSEP-2014-23) 甘肃省教育厅研究生导师基金资助项目(No.1103-07)~~
【分类号】:TU431
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1790002
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