不同围压下冻结黄土胶结行为的离散元分析

发布时间：2018-04-25 18:29

本文选题：三维离散元法 + 冰胶结　；参考：《冰川冻土》2017年04期

【摘要】：鉴于冻土中冰的胶结作用在冻土力学性质方面的重要作用,在三维离散元法中,采用黏结发生在有限范围内的模型来考虑冰的胶结作用,对不同围压下冻结黄土的胶结行为进行了数值研究。结果表明:数值模拟的应力-应变曲线与试验数据吻和较好;颗粒接触刚度、平行黏结刚度和强度均随着围压增大而线性增大,但摩擦系数随围压增大而减小;力链、位移和孔隙率与围压的响应关系呈现出统一性。同时,也分析了冰胶结作用影响下的冻土细观变化与宏观力学行为之间的响应关系。这对于促进离散元法在冻土领域内的应用具有积极的作用。
[Abstract]:In view of the important role of the cementation of ice in frozen soil in permafrost mechanics, the cementing behavior of frozen loess under different confining pressure is studied by using the model of a finite range to consider the cementation of the frozen loess in the three-dimensional discrete element method. The results show that the stress strain curve and test of the numerical simulation are shown. The contact stiffness and the stiffness and strength of the particles increase linearly with the increase of confining pressure, but the friction coefficient decreases with the increase of confining pressure; the response of the force chain, displacement and porosity to the confining pressure is unified. At the same time, the microstructure and macroscopic mechanical behavior of the frozen soil under the influence of the ice cementation are also analyzed. The relationship between them is of positive significance in promoting the application of DEM in frozen soil area.

【作者单位】：江苏省隧道与地下工程技术研究中心;南京坤拓土木工程科技有限公司;中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室;中国科学院大学;
【基金】：国家自然科学基金项目(41672315;41230630) 江苏省地质矿产局科技基金项目(2013-ky-2) 中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDY-SSW-DQC015);中国科学院“西部之光”(李双洋);中国科学院“百人计划”(张明义);中国科学院青年创新促进会(李双洋);中国科学院STS项目(HHS-TSS-STS-1502)资助冻土工程国家重点实验室自主研究课题(SKLFSE-ZY-18)
【分类号】：P642.14;TU445

【相似文献】