Size-dependent mechanical behavior of an intergranular bond revealed by an analytical model     

《Computers and Geotechnics》2017

The size of intergranular bonds significantly affects the macroscopic mechanical properties of geomaterials. A size-dependent bond contact model is desired in the distinct element method (DEM) for geomaterials formed by aggregates of bonded particles. This paper proposes an analytical solution of highly-precise stress fields of a biconcave bond between two identical disc-shaped particles under different loading paths based on Dvorkin’s solution. The Unified Strength theory is then introduced to obtain the initial failure domain in the bond. The proposed solution is consistent with results predicted by finite element simulations and experimental observations. The functions of bond stiffness with respect to all influencing parameters, i.e. bond width/thickness, particle radius and elastic parameters of bond material, are provided by the solution and empirically formulated by fitting a large number of analytical results. Additionally, the failure criterion or envelope under different combined loads is formulated for typical brittle bonds. The resulting failure criterion, approximated as an ellipsoid, depends on the size and material properties of the bonds. The proposed solution and equation can be implemented into a bond contact model used in DEM simulations of a geomaterial, where variation of bond sizes is significant and size-dependent contact model is important.  相似文献   

抗剪强度折减系数法在求解复合土钉支护的稳定系数中的应用   总被引：1，自引：1，他引：0  

尹骥  许峻峰 《上海国土资源》2005,26(1):42-45

用抗剪强度折减系数法计算复合土针支护的稳定系数,与传统计算方法相比减少了很多假设,稳定系数的概念更加明确。该方法的计算结果与复合土钉支护实际破坏形态非常吻合,与传统计算方法的结果相差不大。  相似文献   

1961-2023年新疆区域冷空气过程强度特征研究     

佟欣怡  刘艳  吴秀兰  张婧莉  刘精  张同文 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2024,18(5)

利用1961—2023年新疆105站日平均气温和日最低气温,24 h、48 h、72 h日最低气温降温幅度以及NCEP/NCAR再分析日资料,总结分析新疆区域不同强度冷空气过程的变化特征,探究影响新疆区域冷空气过程的关键环流因子。结果表明,1961—2023年新疆区域共计发生冷空气过程746次,其中中等强度冷空气过程149次,强冷空气过程136次,寒潮过程461次。新疆区域冷空气过程整体呈减少趋势,21世纪后寒潮过程在冷空气过程中所占比率逐渐增加,但新疆区域寒潮过程年平均强度波动不显著。新疆区域发生强寒潮过程的关键因子是乌拉尔山阻塞高压和欧亚冷高压,乌拉尔山阻塞高压和欧亚冷高压强盛时,有利于高纬度冷空气南下,新疆区域易爆发寒潮。  相似文献   

基于有限差分强度折减法的多级边坡破坏模式研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

韩爱民  李建国  傅国利  肖军华 《工程地质学报》2007,15(6):784-788

总结了当前多级边坡的稳定性分析方法,引入FLAC3D程序和强度折减理论,并运用有限差分强度折减法研究了多级边坡随台阶宽度变化的破坏模式、变形及其稳定性。分析结果表明:多级边坡的滑移面的位置、形状和破坏模式随着台阶的宽度不同而不同,且其变形也随着台阶的宽度不同表现出不同的特性。最终通过对多级边坡进行稳定性分析,发现安全系数和滑移面广义剪应变大小也随台阶宽度的变化也表现出一定的规律性。  相似文献   

影响惯性重力波活动规律的动力学因子研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

覃卫坚  寿绍文  李启泰  王咏青  彭江良 《高原气象》2007,26(3):519-524

通过探测发现大气重力波有明显的活动规律:重力波强度在冬、春季强于夏、秋季,在5月和10月发生急剧减弱和加强的转变,无天气过程时晚上比白天强,尤其短周期的重力波,周期为40~80min的重力波平均强度最强,其他较弱。在斜压大气和考虑积云对流加热条件下,运用积云对流参数化、Taylor公式展开等方法,推导出惯性重力波的非线性KdV方程,求出其孤立波解,以此解释以上得出的大气重力波的活动规律:惯性重力波强度随风速垂直切变增大而增大,急流是最重要的惯性重力波波源,是重力波强度在冬、春季强于夏、秋季的主要原因,亚洲急流在5月和10月的北跃和南落,是重力波强度发生急剧变化的原因,急流下方是激发惯性重力波最强的地方。一般情况下,惯性重力波强度随着大气背景流场绝对涡度增大而增大,正涡度对惯性重力波起激发和增强的作用。当惯性重力波向下传播时,波的强度随层结稳定度(N2)增大而增大,由于太阳辐射的作用白天大气层结稳定度比晚上小,这解释了在无天气过程时晚上重力波强度强于白天的原因。惯性重力波强度和波的频率成正比,这解释了周期为40~80 min比周期为140~160 min的重力波强的原因。重力波强度还与非线性积云对流参数常数b及科氏力参数f成正比。  相似文献