砂-结构接触面直接剪切的物理试验与数值模拟

发布时间：2017-09-24 02:10

  本文关键词：砂-结构接触面直接剪切的物理试验与数值模拟

  更多相关文章： 标准砂 结构面 直接剪切 物理试验 数值模拟 粗糙度 法向应力

【摘要】：利用DRS-1型超高压直残剪试验系统以及颗粒流软件PFC2D,对砂与地下结构的接触面分别进行了直接剪切物理试验与数值模拟,获得了砂与地下结构接触面力学特性的宏观表象及内在机理.结果表明:砂与地下结构接触面的剪切应力-剪切位移曲线随法向应力的增加,其应变软化特性逐渐减弱而硬化特性逐渐增强.在一定法向应力条件下,随着结构面粗糙程度的增加,应变软化特性增强,且达到峰值剪应力所需要的剪切位移逐渐减小;随着法向应力的增加,结构面粗糙度对接触面力学特性的影响程度降低.在一定的法向应力条件下,对同一结构面,接触面的剪切强度符合摩尔-库伦强度准则;不考虑颗粒破碎时,颗粒的"剪胀"是引起砂-结构接触面剪切强度变化的主要原因之一;当相对粗糙度R较小时,结构面的存在所引起的剪胀量较小,接触面的峰值剪应力较小;随着R增大,颗粒受结构面的约束,引起的剪胀量变大,峰值剪应力增加;当R增大到一定程度时,结构面对颗粒运动的约束作用所引起的试样剪胀量变小,峰值剪应力亦随之降低.
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;徐州工程学院土木工程学院;中国建筑西南勘察设计研究院有限公司;
【关键词】： 标准砂 结构面 直接剪切 物理试验 数值模拟 粗糙度 法向应力
【基金】：国家自然科学基金项目(50974117) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1109)
【分类号】：TU41
【正文快照】： 近年来,随着我国国民经济的快速发展,城市轨道交通工程、高速铁路工程、军事国防工程以及资源开采工程等的投资规模逐渐增加.由于工程建设规模与深度越来越大,地质条件越来越差,土与结构的相互作用问题也越来越突出.自上世纪80年代以来,我国华东矿区的立井井筒,先后有百余个发

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本文编号：908753