一种模拟堆石料颗粒破碎的离散元-比例边界有限元结合法     

《岩土力学》2017,(5):1463-1471

试验研究和数值模拟都表明,颗粒破碎对颗粒岩土材料的宏观力学响应具有重要的影响。结合离散元与比例边界有限元法,提出一种用于研究堆石料颗粒破碎行为的新的数值计算方法,可以将两种方法各自的优势同时发挥出来。离散单元法将被用于求解颗粒的运动以及相互作用。在每一个时间步尾,采用比例边界有限单元法计算颗粒内部的应力分布。比例边界有限单元法可以仅用一个任意边数的多边形来描述一个颗粒,大大节约应力计算的成本。当应力状态确定之后,Hoek-Brown准则将被引入用于确定颗粒内部的破坏点,当破坏点达到一定的比例时,即视为这个颗粒将破坏。为简化起见,假设破坏路径为直线,如果破坏发生,则该颗粒一分为二,各个新的颗粒将直接参与离散元和比例边界有限元的计算。该方法无需预定义任何子颗粒或网格重划分。最后以一个简单的双轴试验的模拟展现方法的可行性。  相似文献   

抗转动特性对颗粒材料分散性失稳的影响研究     

《岩土力学》2017,(5):1472-1480

对于岩土类的颗粒材料,在特定的应变加载路径下会发生非局部化的失稳现象,此时应力状态处于Mohr-Coulomb屈服面内,试样整体急剧失稳。采用颗粒离散元方法,研究抗转动特性对颗粒材料在等比例应变加载路径下宏、细观力学特性的影响。模拟发现,较为松散的试样更易发生分散性失稳,此时颗粒集合体的应力-应变状态满足Hill材料失稳准则。采用考虑颗粒转动的接触模型进行离散元模拟,通过改变颗粒间接触的转动摩擦系数,从宏观和细观层面分析等比例应变加载路径中颗粒材料的稳定性。颗粒抗转动能力的增强可以降低材料发生分散性失稳的可能性,随着转动摩擦系数的增加,应力路径由应变软化逐渐转为应变硬化,原本会发生分散性失稳的松散颗粒集合体表现出与密实颗粒集合体相似的宏观力学特性;颗粒集合体的内部结构表现出相应的细观作用机制,转动摩擦系数的增加有效地抑制了颗粒转动,虽然降低了颗粒体系的配位数,但增加了颗粒之间的接触力,增强了颗粒体系力链结构的稳定性和各向异性,形成稳定的结构持续抵抗外荷载的施加,从而试样整体不会形成松散的接触状态而失去稳定性。  相似文献   

修正Van Genuchten模型拟合干旱、半干旱地区遗址土颗分曲线的可靠性研究     

《岩土力学》2017,(2):341-348

不均匀系数、曲率系数在土力学中的应用很广,但对精确求解d_(10)、d_(30)、d_(60) 3个参数的方法研究较少。提出了一种修正Van Genuchten(MVG)方程描述颗分曲线。以Matlab编程语言中的cftool为拟合工具,以青海黄土、青海遗址土、甘肃遗址土和新疆遗址土等33组土为研究对象,对比拟合方程描述遗址土颗分曲线的效果,分析MVG模型中3个参数a、m、n对曲线的影响。结果表明:MVG模型在拟合33组土的颗分曲线时均具有较好的效果,相关系数2R(29)0.98;参数a导致曲线偏移并可以推测土粒中的最大粒径,参数m影响土中的各颗粒组分的比例,参数n影响曲线的斜率。提出的MVG方程能够精确地求解d_(10)、d_(30)、d_(60) 3个参数。  相似文献   

基坑工程平面竖向弹性地基梁法中土的水平抗力比例系数反分析研究     

徐中华  李靖  王卫东 《岩土力学》2014,35(Z2):398-404

提出了一种结合Ucode反分析软件和Abaqus有限元分析软件,并根据围护墙实测变形来反分析基坑工程平面竖向弹性地基梁法中土的水平抗力比例系数的方法。重点讨论了反分析的原理和实现流程,给出了反分析过程中迭代控制参数的确定方法及待估参数取值的确定方法。通过参数敏感分析可找到对围护结构变形影响较大的土层,针对起主导作用的土层m值进行反分析,既可提高迭代效率,又能保证反分析结果的准确性。实际工程反分析的结果表明,计算值与实测围护墙变形吻合得很好。在此基础上,根据多个测孔的反分析结果给出了各层土的水平抗力比例系数的建议取值。  相似文献   

高速铁路客站模态特征分析与阻尼模型的注记     

徐汉勇  余志武  国巍 《地震工程与工程振动》2012,32(4):139-144

针对"房桥合一"高速铁路客站质量、刚度分布严重不均匀、不同阻尼比构件繁多等特点,对其模态特征和用于时程法阻尼模型的确定进行了研究。通过位能加权激励原理和位能公式的阐述、天津西站II区的模态分析与振型分解时程法的应用,并以此为标准进行了5种不同瑞利阻尼比例系数时程法的响应比较。结果表明:位能加权法激励为各模态的振型响应,求得阻尼为振型阻尼,结构模态质量累计数突变发生在第9阶,选择第1,9阶振型确定的瑞利阻尼比例系数较合理。振型分解时程法的振型阻尼可基于振型响应的位能加权法确定,直接时程法的瑞利阻尼宜选择第1阶与模态质量累计数发生突变的振型来确定,可供结构设计与分析参考。  相似文献   

节约集约成就美丽梦想——看发达国家城镇化建设怎样用地     

王建武  卢静 《河南国土资源》2013,(8):42-43

20世纪80年代,发达国家普遍实现了工业化和城镇化,他们的建设用地利用状况在这一历史进程中的变化,及其在节约集约用地方面的政策,对我国具有一定借鉴意义。本文从发达国家的国际大都市建设历程出发,总结了其建设用地规模和结构变化的一些基本特征。  相似文献   

气候变化对祁连山北坡农林牧业结构的影响与对策研究   总被引：21，自引：7，他引：14  

邓振镛  王鹤龄  王润元  张宇飞  刘德祥  徐金芳  张谋草 《中国沙漠》2008,28(2):381-187

揭示了气候持续变暖是祁连山北坡现代气候变化的基本特征。1986年是气候发生明显转折的年份,1987—2003年的平均气温比1961—1986年升高0.8℃,≥0℃积温和≥10℃积温增加142℃和131℃,呈线性上升趋势;降水量平均增加7.5 mm,呈曲线缓慢增多趋势。由于气候变暖,使农作物适生种植区和作物种植上限高度不同程度的提高,其中喜热棉花、喜温玉米和喜凉甘蓝型油菜分别提高100 m左右、150 m左右和200 m左右,种植面积迅速扩大,呈直线上升趋势。依据农业气候生态资源垂直分布特征和15种主要作物气候生态适生种植区以及农林牧业结构布局特点,采用气候生态相似原理,将祁连山北坡大体分为5个农林牧业气候生态区,建议性提出各区农林牧业结构的比重以及夏粮、秋粮、经济作物和饲草的种植比例,并阐明了各区未来主要发展方向。  相似文献   

苏南地区近20年城市用地扩展的特点与问题   总被引：18，自引：2，他引：16  

张落成  吴楚材  姚士谋 《地理科学进展》2003,22(6):639-645

城市用地规模扩大和结构演变是城市化过程在空间地域上所反映的重要特征。随着城市人口快速增长、经济建设和各项事业的不断发展,城市用地规模迅速扩大,城乡用地矛盾也日趋突出,尤其是本来人多地少的苏南地区更是如此。本文试图通过近20年苏州、无锡和常州三市用地扩展和结构演变特点、问题和发展趋势分析,探讨城市建设用地扩展的宏观调控对策,为城乡土地规划和管理提供决策参考。  相似文献   

土-水特征曲线及其相关性研究   总被引：5，自引：3，他引：2  

卢应发  陈高峰  罗先启  崔玉军 《岩土力学》2008,29(9):2481-2486

土-水特征曲线（SWCC）描述了土体吸力与含水率之间的关系,是非饱和土力学研究的重要内容。从理论和试验两个方面研究了土-水特征曲线和渗透曲线的相互关系。在理论上,应用自然比例法则研究了土-水特征曲线和渗透曲线的特征,从物理和力学意义两个方面探讨了土-水特征曲线及其导数、渗透曲线、颗粒分布曲线之间的特征,给出了土-水特征曲线和渗透曲线两指数函数表达式幂的取值范围和相互关系。试验研究结果表明：土体的土-水特征曲线受到土体的物质成分、塑性指数、孔隙结构、应力状态等多种因素影响,土体持水特性研究对工程建设具有重要的指导意义。  相似文献   

结合宏观和微观视角的东莞城市建成区扩张特征分析     

刘柔芯  白云鹤  易龙  陈洪伟 《地理信息世界》2022,29(1):75-81,103

分析城市扩张过程中土地的供给现状、集约应用和利用监测等,对城市精准化管理与未来发展规划具有重要意义.本文基于东莞市历年遥感影像数据,提取城市用地信息,分别从宏观和微观角度量化城市用地变化和城市扩张过程,解释城市建成区扩张特征及城市扩张时空演化规律.研究表明:宏观上东莞市建城区面积1998-2018年逐渐扩张,直至201...  相似文献