冲击荷载作用的离散-连续耦合数值模拟

发布时间：2017-08-08 18:37

  本文关键词：冲击荷载作用的离散-连续耦合数值模拟

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【摘要】：强夯、冲击碾压工法广泛应用于水库堤坝、港口等水利工程。目前,冲击荷载作用下,复杂的动力响应研究主要依据室内模型试验和工程经验,数值模拟研究较少。本文结合离散单元法和有限差分法的优点,建立了冲击荷载作用的离散-连续耦合数值模型。冲击荷载作用中心区域采用PFC2D中的滞回阻尼模型进行精细模拟,周围区域采用FLAC2D中的摩尔-库伦模型进行模拟。在离散模型中,得到离散颗粒作用于边界墙的合力与合弯矩,根据力的平衡原理,分配到连续模型边界节点上,同时考虑到耦合边界不能承受拉应力,进行二次调整,实现边界面应力的传递;并通过接收连续模型中边界节点的速度,来指定离散模型中边界墙的速度,实现边界面速度的传递。对比模型试验结果验证了冲击荷载耦合模拟的可行性,为今后堤坝、码头堆场等加固处理及动力稳定性分析提供一种新的研究手段。
【作者单位】： 同济大学地下建筑与工程系;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;中国中铁二院工程集团有限责任公司;
【关键词】： 冲击荷载 离散单元法 有限差分法 离散-连续耦合 动力特性
【基金】：国家自然科学基金项目(40972214) 中国石油工程建设公司科学研究与技术开发项目(CPECC2011KJ22)
【分类号】：TU435
【正文快照】： 1研究背景随着大量水库堤坝和港口工程的修建,强夯、冲击碾压加固法在水利工程建设中得到了广泛的应用[1-2]。同时,在水流、爆炸等冲击荷载作用下,坝体动力稳定性及动力损伤特性也引起了部分学者的关注[3-4]。大量岩土材料动力学试验证实,岩石及土体在经受冲击或循环往复荷载，

本文编号：641473