局部加卸载下散粒体中接触力的残留特性及细观机理
本文关键词: 散粒体 局部加卸载 残留接触力 颗粒位移 光弹试验 出处:《同济大学学报(自然科学版)》2015年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:基于光弹试验分析了正五棱柱颗粒体系在一个分级加卸载周期下力链和颗粒位移的演化过程.结果表明,强力链上的接触力和颗粒位移在卸载释放时均存在"残留"现象,卸载阶段颗粒位移正响应区域大于加载阶段.定义量纲一化的位移恢复率ηd(-1ηd1)描述颗粒运动轨迹,并给出颗粒运动的五种类型所对应的ηd取值;随着深度的增大,ηd逐渐增大.力链和颗粒位移的演化特性表明,存在一个临界荷载值,当附加荷载高于临界值时,散粒体内残留接触力处于稳定平衡状态;当卸载至临界值时,残留接触力达到极限平衡状态,进一步卸载残留接触力将快速释放,并引起颗粒位置重分布.
[Abstract]:Based on photoelastic experiments, the evolution process of force chain and particle displacement of a pentacrystalline particle system under a staged loading and unloading period is analyzed. The results show that the contact force and particle displacement on the strong chain both exist "residual" phenomenon during unloading release. The positive response region of particle displacement in unloading stage is larger than that in loading stage. The dimensionally normalized displacement recovery rate 畏 dn-1 畏 D1) is defined to describe the trajectory of particle motion, and the corresponding 畏 d values of five types of particle motion are given. The evolution characteristics of force chain and particle displacement show that there is a critical load value. When the additional load is above the critical value, the residual contact force is in a stable equilibrium state, and when unloading to the critical value, the residual contact force is in a stable equilibrium state. The residual contact force reaches the limit equilibrium state, and further unloading the residual contact force will release rapidly and cause the distribution of particle position redistribution.
【作者单位】: 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室;麦克马斯特大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(41472247)
【分类号】:TU43
【参考文献】
相关期刊论文 前5条
1 李铀,Mathew Mauldon;岩土工程中的二个理论问题的探讨[J];岩石力学与工程学报;1999年02期
2 刘国彬,侯学渊;软土的卸荷模量[J];岩土工程学报;1996年06期
3 潘林有,程玉梅,胡中雄;卸荷状态下粘性土强度特性试验研究[J];岩土力学;2001年04期
4 张传庆;冯夏庭;周辉;黄书岭;;应力释放法在隧洞开挖模拟中若干问题的研究[J];岩土力学;2008年05期
5 贾剑;周顺华;宫全美;;砂性土成拱应力释放特性的模型试验及数值模拟研究[J];岩土力学;2013年02期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 汪中卫,刘国彬;基于卸荷及变形的主动土压力计算[J];地下空间;2003年01期
2 张常光;赵均海;魏雪英;;基于统一强度理论冻结壁应力场和位移场研究[J];地下空间与工程学报;2008年03期
3 李家平;;基坑开挖卸载对下卧地铁隧道影响的数值分析[J];地下空间与工程学报;2009年S1期
4 徐立明;;近距离基坑开挖对下方既有隧道的影响研究[J];地下空间与工程学报;2009年S2期
5 周建昆;李志宏;;紧邻隧道基坑工程对隧道变形影响的数值分析[J];地下空间与工程学报;2010年S1期
6 王强;李永森;赵杰;;某地下通道施工动态监测与数值模拟分析[J];地下空间与工程学报;2011年01期
7 吴传波;;基坑宽度效应对坑底隆起的影响研究[J];城市道桥与防洪;2011年04期
8 王炜;;CRD法施工对邻近既有结构的影响分析[J];城市道桥与防洪;2011年07期
9 曹光辉;;比较分析应力释放率对围岩位移的影响[J];低温建筑技术;2012年02期
10 郑刚;于春海;;基坑开挖对下方已建隧道的影响与控制方法研究[J];地下工程与隧道;2012年02期
相关会议论文 前3条
1 何世秀;龙立华;杨雪强;何怡;;黏性土卸载屈服特性试验研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
2 张孟喜;孙钧;;受施工卸载扰动黄土的变形与强度特性研究[A];盛世岁月——祝贺孙钧院士八秩华诞论文选集[C];2006年
3 刘燕;刘涛;王海平;;深基坑开挖引起中间立柱竖向位移估算分析[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
相关博士学位论文 前10条
1 李建民;超深超大基坑回弹变形计算方法的试验研究[D];中国建筑科学研究院;2010年
2 魏少伟;基坑开挖对坑底已建隧道影响的数值与离心试验研究[D];天津大学;2010年
3 刁钰;超深开挖对坑底抗压桩竖向承载力及沉降特性影响研究[D];天津大学;2011年
4 陈洋;深基坑开挖数值模拟与实测研究[D];西安建筑科技大学;2001年
5 刘熙媛;基坑开挖过程的试验与数值模拟及土的微观结构研究[D];天津大学;2004年
6 代志宏;城市建设的附加应力与地质极限问题[D];广西大学;2003年
7 李玉岐;考虑渗流影响的基坑工程性状研究[D];浙江大学;2005年
8 庄心善;深基坑开挖土体的卸荷试验研究及有限元分析[D];武汉理工大学;2005年
9 吴小将;同站厅平行换乘地铁车站深基坑施工变形控制研究[D];同济大学;2006年
10 张曦;地铁振动对隧道周围软粘土微结构影响及动力特性研究[D];同济大学;2007年
相关硕士学位论文 前10条
1 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
2 潘宣何;采用排桩支护结构的基坑开挖对邻近船闸的影响研究[D];长沙理工大学;2010年
3 李涛;软土深基坑隔断墙保护邻近建筑物的效果和机理研究[D];浙江大学;2010年
4 林宏剑;预应力管桩抗拔承载性状研究和应用分析[D];浙江大学;2011年
5 雷俊;卸荷作用下软土回弹变形及孔隙水压力变化规律的试验研究[D];武汉科技大学;2010年
6 汪洪星;卸荷作用下软黏土变形特性试验与数值模拟研究[D];武汉科技大学;2010年
7 万家和;基坑开挖对邻近地铁车站及区间线路轨道的影响研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 李佳;基坑开挖位移场试验研究[D];中国地质大学(北京);2011年
9 张利伟;软土地区复杂条件下超大深基坑变形预测及控制技术研究[D];河南大学;2011年
10 杨俊;基坑开挖侧向卸荷对坑周土体水平位移的影响研究[D];湖北工业大学;2011年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘丹珠;张家发;李少龙;王丙杰;;基于土拱理论的土体坍塌机理研究[J];长江科学院院报;2011年05期
2 徐林生,孙钧,蒋树屏;洋碰隧道CRD工法施工过程的动态仿真数值模拟研究[J];地质灾害与环境保护;2001年01期
3 庄丽;周顺华;;散粒体卸载特性的三轴伸长试验研究[J];固体力学学报;2009年04期
4 段文峰,王蕾笑,廖雄华;岩土工程施工力学问题数值模拟方法探讨[J];吉林建筑工程学院学报;2003年02期
5 胡庆安;崔刚;蒋丽君;;空间反向荷载法模拟隧道开挖[J];隧道建设;2006年04期
6 周顺华,高渠清,崔之鉴;开挖应力释放率计算模型[J];上海力学;1997年01期
7 沈珠江;;软土变形的计算参数及其室内测定[J];水利水运科学研究;1985年02期
8 郝哲,李伟,刘斌;韩家岭大跨度隧道开挖过程数值模拟研究[J];西部探矿工程;2005年02期
9 赵德安,蔡小林,陈志敏,李双洋;侧压力系数对隧道衬砌力学行为的影响分析[J];岩石力学与工程学报;2003年S2期
10 杨明;姚令侃;王广军;;桩间土拱效应离心模型试验及数值模拟研究[J];岩土力学;2008年03期
相关博士学位论文 前2条
1 苏国韶;高地应力下大型地下洞室群稳定性分析与智能优化研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
2 张传庆;基于破坏接近度的岩石工程安全性评价方法的研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
【相似文献】
相关期刊论文 前3条
1 李兴斯;李建宇;;接触力优化设计的熵正则化方法[J];应用力学学报;2006年04期
2 张伯艳;陈厚群;;LDDA动接触力的迭代算法[J];工程力学;2007年06期
3 ;[J];;年期
相关会议论文 前2条
1 阎绍泽;吴德隆;黄铁球;;含间隙连接碰撞铰接触力的双刚度模型[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 张伯艳;陈厚群;;LDDA动接触力的迭代算法[A];首届全国水工抗震防灾学术会议论文集[C];2006年
相关硕士学位论文 前2条
1 敖海平;气囊抛光接触力控制系统研究[D];浙江工业大学;2012年
2 陈龙;空间可展开天线铰链中间隙接触力的确定及其对展开性能的影响分析[D];西安电子科技大学;2013年
,本文编号:1533263
本文链接:https://www.wllwen.com/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/1533263.html