基于真实块石形态的土石混合体细观力学三维数值直剪试验研究

发布时间：2017-08-05 01:09

  本文关键词：基于真实块石形态的土石混合体细观力学三维数值直剪试验研究

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【摘要】：块石形态是影响土石混合体细观结构及宏细观力学特性的一个重要因素。提出一种基于真实块石形态的土石混合体细观力学研究方法,首先采用三维扫描技术建立块石三维形态数据库,然后根据粒度组成生成试样内部块石三维空间分布模型,从而构建土石混合体的数字模型。利用所提出的基于多球颗粒均匀接触的复杂块体表征算法,实现任意复杂形态块体的多球颗粒均匀、紧密接触填充。基于上述方法,建立土石混合体离散元数值计算分析模型,并协同现场试验结果开展三维数值直剪试验研究。根据土体的现场试验结果反演得到离散元数值试验中土颗粒的细观接触力学参数,将其应用于土石混合体数值试验得到了较好的效果。通过数值试验研究表明,土石混合体在剪切过程中的块石效应,使剪切带变得更加宽厚和曲折,在宏观上造成了试样的内摩擦角有增高趋势;而由于块石含量增加,使得其黏结作用的土体含量减小,从而在宏观上表现为试样黏聚力呈略有降低趋势。
【作者单位】： 南京水利科学研究院水利部土石坝破坏机制与防控技术重点实验室;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室;
【关键词】： 土力学 土石混合体 细观结构 真实形态 离散元 细观力学
【基金】：南京水利科学研究院水利部土石坝破坏机制与防控技术重点实验室开放基金项目(YK914016) 国家自然科学基金资助项目(51479095,51323014)~~
【分类号】：TU43
【正文快照】： 2.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084)1引言土石混合体是自然界中广泛存在的一类复杂岩土介质,据统计国内外发生的滑坡中有相当大的部分都是由土石混合体构成;另一方面又构成了滑坡堆积体的主要物质成分,尤其是地震灾区广泛分布着这类由滑坡失稳形成的

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本文编号：622515