基于PFC 3D 的筋材—粒料—黏土层状加筋结构细观数值模拟

发布时间：2024-05-23 03:23

　　“筋材-粒料-黏土”层状加筋结构可以利用粒料的排水功能及筋材与粒料之间良好的摩擦特性,显著改善加筋黏土结构在含水率增大时的筋土界面特性,保证结构的长期稳定性并促进黏性填料的工程应用。为了研究该结构的工作特性及筋-土相互作用机制,本文采用三维颗粒流程序(PFC^3D)建立层状加筋结构数值仿真模型,通过分析加筋土体的宏观力学行为及细观参数演化来揭示筋材、粒料和黏土三者的协同作用机制。论文的主要工作包括以下两个方面:(1)采用PFC^3D建立了层状加筋结构的三轴试验颗粒流模型,对比研究层状试样和层状加筋试样的变形特性和强度特性,并分析了铺设层数和铺设厚度对其的影响。数值模拟结果表明:在黏土试样中分层铺设粒料可以改善其峰后应变软化特性及剪缩-剪胀特性,而土工格栅的铺设可以使层状试样的延性和峰值强度得到进一步提升,反映在抗剪强度指标上则表现为试样表观黏聚力的增大;单一增加铺设厚度对层状(加筋)试样工作性状的改善效果十分有限。(2)采用PFC^3D建立了层状加筋结构的拉拔试验颗粒流模型,通过监测土体的位移、接触力、配位数和孔隙率等参数,从...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 颗粒流数值计算方法简介
    2.1 概述
    2.2 颗粒流方法简介
    2.3 本章小结
3 层状加筋结构三轴试验的颗粒流模拟及分析
    3.1 概述
    3.2 数值试验方案
    3.3 三轴试验的颗粒流数值模型建立
    3.4 各参数对数值三轴试验结果的影响
    3.5 本章小结
4 层状加筋结构拉拔试验的颗粒流模拟及分析
    4.1 概述
    4.2 拉拔试验的颗粒流模拟
    4.3 粒料层的铺设参数对拉拔试验结果的影响
    4.4 本章小结
5 结论与建议
    5.1 本文主要结论
    5.2 进一步研究的建议
致谢
参考文献
附录1 作者攻读硕士学位期间参与的科研项目



本文编号：3980929