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离散元微观参数对砂土宏观参数的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
采用离散元商业软件PFC2D对密砂和松砂试样共进行了66组双轴压缩试验,试验中改变颗粒接触刚度和粒间摩擦系数以探究离散元微观参数对试样宏观参数(弹性模量和内摩擦角)的影响,其中颗粒法向刚度变化范围为1.5×108~1.5×109N.m-1,粒间摩擦系数变化范围为0.1~0.7 N.m-1。结果表明:颗粒接触刚度对弹性模量有一定程度影响且对密样影响程度大于松样,而对内摩擦角基本无影响;粒间摩擦系数对试样弹性模量有明显影响且对松样的影响程度更大,对密样和松样的内摩擦角都有非常显著的影响。 相似文献
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研究了基于完全拉格朗日(Total Lagrangian)描述的大变形有限元法分析地基沉降问题的几何刚度效应。在有限元列式的推导过程中严格考虑了土力学表述习惯的影响。通过算例分析,主要研究了几何刚度效应对荷载-沉降曲线的影响,并对比分析了不同率型大变形分析中的几何刚度效应问题。结果表明,几何刚度效应的存在减小了地基大变形有限元系统的刚度;忽略几何刚度效应将导致沉降计算结果偏小,在地基变形较大的情况下误差更明显,Truesdell率型大变形分析的最终沉降结果与小变形法的结果一致。几何刚度效应在地基大变形有限元分析中具有一定程度的影响,处理不当可能出现结构刚度增大的现象。大变形分析结果的性质偏于刚硬。 相似文献
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"活地"是宗教的传奇,而由于以往知识与技术的限制以及宗教圣地的"不可侵犯性","活地"也成了大自然的千年未解之谜。通过现场考察和资料调研,明晰了"活地"所在地区的地质构造特征。采用高频率表面波监测、分析技术,通过现场试验,研究了"活地"附近地表浅层岩土体分布情况。采用图像分析技术,经室内试验研究得出了"活地"及周围地区出露岩石的矿物组成。最终,对于"活地"的成因提出以下看法:1.否定了地下深层生长性岩脉诱发"活地"现象的观点;2.膨胀岩及膨胀土吸水膨胀对"活地"的隆升有一定作用,但这不是"活地"的主要诱因;3.提出"活地"是岩石风化作用及特殊地理环境综合作用结果的观点:风化作用使岩体疏松、体积增大,地面隆起;两侧山体运动对其交界处岩石产生挤压作用,为"活地"的持续隆升提供动力源。 相似文献
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为实现结构性砂土离散元接触模型合理性的三维试验验证,设计了一套可用于三维半球形理想胶结颗粒成型及实现不同加载条件下的接触力学特性测试装置,制备了一定胶结尺寸的环氧树脂半球形颗粒胶结试样,在一系列辅助加载装置中初步开展了不同加载条件(拉伸、压缩、剪切、弯转、扭转)下的力学性能测试。结果表明,该装置可用于实现三维情况下胶结颗粒接触力学特性测试;不同加载条件下的实测试验结果与二维试验成果基本一致;峰值剪切、弯矩、扭矩随着法向荷载的增大呈现先增大后减小的趋势,存在一个相同的临界法向荷载。 相似文献
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微观上,岩石由晶粒和晶粒之间的联接组成。在岩石的风化过程中,晶粒之间的联接会被削弱,导致岩石微观缺陷的发展,从而表现为显著的时效效应。在已有胶结模型的基础上,将岩石的化学风化过程等效为颗粒之间胶结物质不断溶蚀进而影响颗粒之间胶结强度和刚度的过程,基于此建立了考虑化学风化的微观接触模型。随后将模型植入离散元软件,运用离散元方法(DEM),模拟和对比分析了室内腐蚀试验与DEM模拟化学风化试验,结果表明:该模型可以反映岩石强度的化学风化时效效应,即随着反应时间增加,强度减小;可以反映单轴压缩试验中裂隙压密阶段以后变形的时效效应,即随着反应时间的增加,弹性模量、破坏时应变减小;粒间胶结的破坏,即微观缺陷的发育,是导致岩石化学风化时效效应的微观原因。同时DEM模拟风化与加载耦合的试验现象表明,施工过程中的施工速度会影响岩石的强度,施工应该选择合适的速率。 相似文献