基于颗粒离散单元法的获取任意相对密实度下级配颗粒堆积体的数值方法

发布时间：2017-12-05 19:20

  本文关键词：基于颗粒离散单元法的获取任意相对密实度下级配颗粒堆积体的数值方法

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【摘要】：土体的密实程度对土体的工程性质影响很大。获得给定相对密实度下的初始颗粒堆积体,是利用离散单元法进行土体细观力学分析的重要前提。基于离散单元法,首先获得颗粒在自重作用下稳定后的最松散堆积体。其次提出采用减小压实过程中颗粒间摩擦系数的拟振动压实法来模拟现实中的振动压实作用,并验证了其可行性。当压实过程中颗粒间摩擦系数为0时获得最密实堆积体。研究了拟振动压实过程中颗粒间摩擦系数与压实稳定后的堆积体孔隙率的关系。最后根据该关系可估算出获得任意给定相对密实度堆积体所需的压实过程中颗粒间的摩擦系数。研究结果表明:颗粒的配位数与粒径近似满足指数关系;通过减小压实过程中颗粒间的摩擦系数能较好的模拟振动压实效果;压实过程中颗粒间的摩擦系数与堆积体孔隙率满足负指数关系;该方法可获得任意相对密实度下的颗粒堆积体,可以为土体细观力学的数值模拟提供初始颗粒堆积结构。
【作者单位】： 河海大学水利水电学院;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司;云南省水利水电勘测设计研究院;
【基金】：国家自然科学基金项目(51079039,51009053)
【分类号】：TU43
【正文快照】： 0引言颗粒离散单元法(DEM)已逐渐成为研究岩土散───────粒体材料力学特性的重要手段之一[1-4]。利用离散单元法进行力学分析的第一步即需获得满足要求的颗粒初始堆积体。现有的颗粒堆积体获取方法大致可分为3种:1下落法[5-7],该方法模拟颗粒体的自由下落堆积过程;2纯几

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本文编号：1255910