离散元颗粒集合的应力路径相关性研究

论文摘要

天然岩土在受荷过程中会经历不同的应力路径,应力路径相关性是岩土材料的一项基本特性。目前尚无明确研究证实离散元颗粒集合也同样具备应力路径相关性,在一定程度上影响了用离散元方法模拟天然岩土的可靠性。针对这一问题,采用PFC2D离散元软件搭建具有粒间胶结效应的颗粒集合,通过自定义Fish语言开发出能模拟不同应力路径的双轴压缩程序,对离散元颗粒集合进行了多组双轴压缩试验模拟。试验结果表明:离散元颗粒集合同样具有应力路径相关性。在相同颗粒黏结强度及不同初始围压的条件下,围压变小的应力路径比围压不变的应力路径使离散元颗粒集合达到的峰值强度更小。在不同应力路径影响下,离散元颗粒集合在强度特性、破坏特性上都表现出一定的差异性,其结果与真实岩土材料的室内试验结果相似,说明离散元颗粒集合同样具备应力路径相关性,可用来模拟天然岩土材料。

论文目录

• 1 研究背景
• 2 PFC方法模拟岩土材料简述
• 3 不同应力路径的双轴压缩试验
•   3.1 二维试验模型搭建
•   3.2 双轴压缩试验
•     3.2.1 围压控制
•     3.2.2 结果监测
• 4 试验结果的比较
•   4.1 数值模拟之间的比较
•   4.2 与真实岩土材料试验的横向对比
•   4.3 颗粒微观现象分析
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周海清,李灿,汪儒鸿,彭国园,宋强辉

关键词: 岩土材料,颗粒集合,离散元,应力路径,力学特性

来源: 长江科学院院报 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 陆军勤务学院军事设施系,陆军勤务学院岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室,重庆科技学院,中国人民解放军95133部队,西北核技术研究所,重庆地质矿产研究院

基金: 国家自然科学基金项目(41272356,51408603),重庆市自然科学基金项目(cstc2017shms A0581),重庆市博士后科研项目(Xm2017006),重庆市规划与自然资源局科技计划项目(KJ-2017019)

分类号: TU43

页码: 121-124

总页数: 4

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