流动土体论文-Guang-yao,LI,Sheng,DAI,Liang-tong,ZHAN,Yun-min,CHEN

流动土体论文-Guang-yao,LI,Sheng,DAI,Liang-tong,ZHAN,Yun-min,CHEN

导读:本文包含了流动土体论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:孔隙网络模型,固有渗透率,流动特性,孔隙特征

流动土体论文文献综述

Guang-yao,LI,Sheng,DAI,Liang-tong,ZHAN,Yun-min,CHEN[1](2019)在《孔隙特征对土体内部流动特性的影响——孔隙尺度的数值研究(英文)》一文中研究指出目的:研究土体内部的流动现象对岩土、农业及地质工程等领域具有重要意义。本文旨在探讨孔隙的平均直径、直径标准差、配位数及各向异性对土体内部水压、流量分布、流动模式及关键流动路径的影响,为评估土质屏障中的优势流动行为提供依据。创新点:1.在孔隙尺度分析孔隙特征对土体宏观渗透率及内部流动规律的影响;2.评估多个孔隙特征参数(如孔隙的平均直径、直径标准差、配位数及叁种孔隙直径分布形式)对土体内部优势流动行为的影响。方法:1.将土体孔隙空间简化为由孔隙与吼道互相连接构成的球-杆模型,并通过改变孔隙和吼道的特征参数来描述复杂的孔隙结构;2.利用孔隙网络模型得到单元体内部水压和流量分布情况,为计算土体固有渗透率和评估其流动特性提供基础数据;3.基于击穿路径的概念,分析不同孔隙特征下土体内部流动的迂曲和非均匀程度;4.通过引入吼道收缩系数,调整水平或竖直吼道直径大小,评估孔隙各向异性对流动规律的影响。结论:1.土体的孔隙率和固有渗透率均随着孔隙直径平均值的增大、标准差的减小及配位数的增大而增大。2.孔隙直径的变异系数(COV)越高,土体内部水压和流量的分布越不均匀;配位数的提高会削弱水压的局部化分布但会提高流量的不均匀程度。3.随着COV的提高,击穿路径变得更加曲折;当COV由0增加到1.0时,击穿路径的迂曲度由1.00增加到大约1.71,击穿路径承担的流量占总流量的比值由2.0%提高到7.8%。4.水平与竖直吼道直径比值的提高,也会导致击穿路径迂曲度的提高;水平与竖直固有渗透率的比值和水平与竖直吼道直径的比值呈双对数线性相关。(本文来源于《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》期刊2019年12期)

杨婷婷,杨永森,邱流潮[2](2018)在《基于物质点法的土体流动大变形过程数值模拟》一文中研究指出土体滑坡作为一种自然地质灾害,受自然因素和人类活动的影响在我国时有发生,给周围居民的生命和财产安全带来了很大威胁,日益受到人们的广泛关注。滑坡防治也逐渐成为工程研究的热点之一。土体本质上是一种具有复杂组成结构的颗粒材料堆积体,通过对颗粒流动的模拟可以深入理解自然界中的土体流动现象,如滑坡、泥石流等,进而预测灾害破坏范围及改进相应工程防护措施。但由于土体流动是一个涉及大变形及大位移的复杂流动过程,传统的基于网格的有限元法(FEM)由于网格畸变,并不适合这类问题的研究。本文采用物质点法(MPM)模拟土体流动大变形问题。作为一种源于particle-in-cell(PIC)法的无网格法,兼具欧拉法和拉格朗日法的优点,因而,物质点法在处理大变形问题上具有独特的优势。目前,国内外利用物质点法模拟边坡滑动问题已有不少研究,但对相关参数进行敏感性分析的较少。本文基于物质点法模拟了黏性土体及无黏性土体流动大变形问题,并进行了参数敏感性分析,包括土体材料的内摩擦角、黏聚力、高宽比、底面坡度对土体滑动距离的影响规律。本文计算中采用Drucker-Prager(DP)弹塑性本构模型描述土的非线性特性。研究结果表明:(1)基于物质点法得到的土体的流动形态、滑动距离以及自然休止角等数值模拟结果均与文献中的实验结果基本吻合,验证了物质点法模拟土体大变形力学行为的精度及有效性;(2)随着内摩擦角、黏聚力的增大,滑动距离相应减小;(3)坡度对边坡稳定的影响是显着的,随着底面坡度的增大,滑动距离相应增大;(4)当土柱高宽比较小时,与滑动距离呈线性增长关系。其中,内摩擦角和黏聚力反映了土体的抗剪切性能,因此通过工程措施提高土体的抗剪能力可以降低土体滑坡带来的危害。研究结果为探索土体滑动破坏规律,降低滑动破坏范围提供了可靠的参考。(本文来源于《工程地质学报》期刊2018年06期)

唐宇峰,施富强,廖学燕,周帅[3](2018)在《基于光滑粒子流体动力学的流动法则对土体滑坡大变形的影响探讨》一文中研究指出光滑粒子流体动力学(SPH)是近年来发展起来的一种纯拉格朗日无网格法,并因其在大变形领域内的优势而受到广泛关注。在进行滑坡大变形分析时,流动法则及剪胀角的选取对于边坡失稳后的运动特性有重要的影响。采用Fortran自行编写了基于SPH的边坡稳定性及失稳后大变形分析程序,然后通过2个经典的算例,讨论了不同流动法则及剪胀角的选取对滑坡大变形分析精度的影响。结果表明:(1)剪胀角的选取对土体失稳后的滑动距离有显着影响,随着剪胀角的增大,土体的滑动速度与距离呈明显增大趋势;(2)在关联性流动法则及非关联性流动法则ψ=1/2φ(ψ为剪胀角,φ为摩擦角)条件下,土体在大变形过程中会产生过度膨胀,且运动速度与距离要大于实际情况,而采用关联性流动法ψ=0时,对于非膨胀土可以得到比较令人满意的结果,但对于膨胀土体会使得运动速度和运动距离过小,不符合实际情况。建议在计算膨胀土大变形时,采用非关联性流动法则且适当考虑膨胀性(ψ=(0.1~0.2)φ),可以得到较好的结果。(本文来源于《岩土力学》期刊2018年04期)

李书兆,李亚,鲁晓兵[4](2017)在《桩基贯入过程中土体大变形分析与流动机理研究》一文中研究指出土体大变形问题是海洋岩土工程界研究的难点,由于其变形梯度较大、流动机理复杂等特点,常规的岩土工程分析方法在求解该问题时表现出明显的局限性。因此,该文研究了求解土体大变形问题的解析方法,即Strain Path Method(SPM)和Shallow Strain Path Method(SSPM),详细介绍了这两种方法的计算原理;并基于大、小应变理论,采用SSPM分析了理想土性条件下桩基础贯入过程中周围土体的流动机理和位移场变化规律;最后,将SPM和SSPM计算结果进行比较分析,阐明了两者之间的内在关系。基于大应变理论,采用SSPM计算得到的土体位移场与Sagaseta给出的结果具有较好的一致性,验证了计算结果的准确性。研究结果显示桩端上部土体会发生隆起现象,而桩端附近及底部土体具有下沉的位移,且在贯入深度位置处,土体下沉位移达到最大值。在径向位置r/R=3(距桩壁1倍直径)处,基于大、小应变理论计算结果具有较好的一致性。研究成果有助于了解土体的大变形特性,也可为数值计算结果的校验提供基本数据。(本文来源于《工程力学》期刊2017年06期)

陈育民,周晓智,徐君[5](2017)在《土工格栅控制液化土体流动变形的试验研究》一文中研究指出液化导致的土体大变形以及侧向流动是地震引起建筑物破坏的主要原因。采用土工格栅作为主要加固材料,开展建筑物荷载作用下液化场地流动变形的振动台试验研究,考虑水平层状土工格栅、包裹状土工格栅和土工格栅+无纺布联合处理等3种加固方案对结果的影响,从超孔隙水压力发展、建筑物沉降量以及格栅应变特性等分析加固方案对液化变形的处理效果。试验表明:采用上述3种加固方案所得的相同埋深处超孔隙水压力峰值基本相等,表明土工格栅的加入基本不能改变地基的液化状态,而后期超孔隙水压力在土工格栅+无纺布联合加固方案下消散速度最快。与其它两种加固方案相比,土工格栅+无纺布联合加固方案下建筑物沉降量最小,相比未加固工况沉降量减少24%,土工格栅中间位置的应变峰值小于边缘位置的应变峰值。采用土工格栅+无纺布联合加固时,具有较大表面积的无纺布对该覆盖区域液化土体有较好的约束作用,限制了砂土颗粒的竖向移动。此外,砂土颗粒对无纺布的作用力将由土工格栅承担,这种作用力将有利于土工格栅与砂土之间的摩擦效应,进一步限制液化砂土的流动变形。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2017年10期)

张雪,盛岱超[6](2016)在《一种模拟土体流动的连续体数值方法》一文中研究指出介绍了一种先进的能够处理土体流动问题的连续体数值模拟方法——粒子有限元法(PFEM)。这一方法不仅继承了传统有限元法扎实的数学理论基础(即每一个增量步分析均为经典拉格朗日有限元分析过程),同时还能绕开在大变形情况下由于固定网格拓扑结构带来的计算困难。详细阐述了粒子有限元法的基本思想以及如何基于已有的有限元法程序发展粒子有限元法,并揭示了粒子有限元法中的几个关键性技术。为验证粒子有限元法的准确性并展示其先进性,采用粒子有限元法模拟了准静态和动态颗粒柱的坍塌问题以及边坡稳定性问题。模拟结果表明:粒子有限元法特别适合于模拟包含岩土材料流固转换行为的大变形工程问题。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2016年03期)

张兆德,张心[7](2015)在《土体流动对自升式平台桩靴极限承载力的影响》一文中研究指出现有自升式平台强度设计中地基承载力采用静态设计法,将地基作为一种不变的边界条件,将桩土作用简化为泥面下简支约束,从而忽略了地基土的非线性及低强度特性。桩土贯入过程属于动态高度非线性、大变形问题,土体流动特性对桩端承载影响很大。建立桩土有限元模型,采用任意拉格朗日-欧拉法(ALE)模拟桩土贯入,利用罚函数法求解桩土面-面动力接触效应。分析结果表明:桩靴上部空腔破坏,土体回流冲击桩靴上端面,并在桩靴上下端面形成速度逆差,造成桩靴下部形成瞬态吸力,使桩端承载骤增。因此采用静态设计法得到地基承载能力低于实际贯桩桩端承载,由此提出了这样的问题:按照现行规范进行地基承载能力设计,会导致地基承载能力不足。(本文来源于《船舶与海洋工程》期刊2015年03期)

孟庆琳,屈福政,李守巨[8](2011)在《土体旋转流变仪开发与土压平衡盾构改性土体塑性流动特性实验》一文中研究指出为了研究土压平衡式盾构机(EPBS)密封仓及螺旋输送机内改性土体塑性流动特性,开发了一种土体旋转流变仪。该装置属于可变围压式控制应变型旋转流变仪,通过测量标准十字叶片在给定围压及转速条件下的旋转扭矩,获得被测介质的表观动力黏度。对某地铁施工标段的砂土进行实验测量,实验砂土均采用泡沫改性且改性配比相同,而初始含水率不同(5%,10%和15%)。测量条件包含4个不同围压等级(100,200,300和400 kPa)和7个不同的叶片转速(1/3.4,1/4.1,1/5,1/6.4,1/9,1/15和1/30 RPM)。实验结果表明,泡沫改性砂土的剪切应力与剪切速率之间满足Bingham流体模型,属于一种黏塑性非牛顿流体。其黏度系数和屈服应力均随围压的增大而增大。该装置不但可作为一种比较改性土体塑性流动特性优劣的工具,而且可以为仿真获取密封仓及螺旋输送机内压力场分布和研究密封仓压力平衡控制提供实验支撑。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2011年10期)

黄雨,郝亮,谢攀,许强[9](2009)在《土体流动大变形的SPH数值模拟》一文中研究指出土体流动往往会造成工程结构物的严重破坏。针对目前常用计算方法在进行土体流动非线性极大变形研究中存在局限性的现状,建立了一种纯拉格朗日、无网格的流体动力学计算方法—光滑质点流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,简称SPH)方法,采用Bingham流体模型对土体流动大变形过程进行了模拟研究。通过土体流动构型及流动冲击力的模型试验和数值模拟结果对比分析,验证了SPH数值模拟方法的准确性,从而实现了这种先进高性能计算方法在岩土工程领域的成功应用。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2009年10期)

张晓岩,洪英[10](2009)在《基础承载力分析中土体流动机制的细观分析》一文中研究指出介绍了颗粒体非连续变形分析方法的基本原理,采用自行研制的颗粒体非连续变形分析程序对基础(浅基础与深基础)极限承载力分析中的土体流动机制进行了细观上的数值模拟,并与模型试验以及经典滑移线法的结果进行了比较,数值模拟的结果再现了模型试验中的土体极限状态下的流动机制,为研究土体极限状态下的细观分析提供了一条途径。(本文来源于《科技情报开发与经济》期刊2009年02期)

流动土体论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

土体滑坡作为一种自然地质灾害,受自然因素和人类活动的影响在我国时有发生,给周围居民的生命和财产安全带来了很大威胁,日益受到人们的广泛关注。滑坡防治也逐渐成为工程研究的热点之一。土体本质上是一种具有复杂组成结构的颗粒材料堆积体,通过对颗粒流动的模拟可以深入理解自然界中的土体流动现象,如滑坡、泥石流等,进而预测灾害破坏范围及改进相应工程防护措施。但由于土体流动是一个涉及大变形及大位移的复杂流动过程,传统的基于网格的有限元法(FEM)由于网格畸变,并不适合这类问题的研究。本文采用物质点法(MPM)模拟土体流动大变形问题。作为一种源于particle-in-cell(PIC)法的无网格法,兼具欧拉法和拉格朗日法的优点,因而,物质点法在处理大变形问题上具有独特的优势。目前,国内外利用物质点法模拟边坡滑动问题已有不少研究,但对相关参数进行敏感性分析的较少。本文基于物质点法模拟了黏性土体及无黏性土体流动大变形问题,并进行了参数敏感性分析,包括土体材料的内摩擦角、黏聚力、高宽比、底面坡度对土体滑动距离的影响规律。本文计算中采用Drucker-Prager(DP)弹塑性本构模型描述土的非线性特性。研究结果表明:(1)基于物质点法得到的土体的流动形态、滑动距离以及自然休止角等数值模拟结果均与文献中的实验结果基本吻合,验证了物质点法模拟土体大变形力学行为的精度及有效性;(2)随着内摩擦角、黏聚力的增大,滑动距离相应减小;(3)坡度对边坡稳定的影响是显着的,随着底面坡度的增大,滑动距离相应增大;(4)当土柱高宽比较小时,与滑动距离呈线性增长关系。其中,内摩擦角和黏聚力反映了土体的抗剪切性能,因此通过工程措施提高土体的抗剪能力可以降低土体滑坡带来的危害。研究结果为探索土体滑动破坏规律,降低滑动破坏范围提供了可靠的参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

流动土体论文参考文献

[1].Guang-yao,LI,Sheng,DAI,Liang-tong,ZHAN,Yun-min,CHEN.孔隙特征对土体内部流动特性的影响——孔隙尺度的数值研究(英文)[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceA(AppliedPhysics&Engineering).2019

[2].杨婷婷,杨永森,邱流潮.基于物质点法的土体流动大变形过程数值模拟[J].工程地质学报.2018

[3].唐宇峰,施富强,廖学燕,周帅.基于光滑粒子流体动力学的流动法则对土体滑坡大变形的影响探讨[J].岩土力学.2018

[4].李书兆,李亚,鲁晓兵.桩基贯入过程中土体大变形分析与流动机理研究[J].工程力学.2017

[5].陈育民,周晓智,徐君.土工格栅控制液化土体流动变形的试验研究[J].岩土工程学报.2017

[6].张雪,盛岱超.一种模拟土体流动的连续体数值方法[J].岩土工程学报.2016

[7].张兆德,张心.土体流动对自升式平台桩靴极限承载力的影响[J].船舶与海洋工程.2015

[8].孟庆琳,屈福政,李守巨.土体旋转流变仪开发与土压平衡盾构改性土体塑性流动特性实验[J].岩土工程学报.2011

[9].黄雨,郝亮,谢攀,许强.土体流动大变形的SPH数值模拟[J].岩土工程学报.2009

[10].张晓岩,洪英.基础承载力分析中土体流动机制的细观分析[J].科技情报开发与经济.2009

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