| 非饱和土粒间毛细作用的微观不连续变形分析 |
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| 引用本文： | 李强,李同录,乔志甜,张常亮,李萍,沈伟,郭龙骁.非饱和土粒间毛细作用的微观不连续变形分析[J].工程地质学报(英文版),2021,29(3):834-842. |
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| 作者姓名： | 李强 李同录 乔志甜 张常亮 李萍 沈伟 郭龙骁 |
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| 作者单位： | 长安大学地质工程与测绘学院,西安710054,中国;黄土高原水循环与地质环境教育部野外科学观测研究站,正宁745399,中国;博洛尼亚大学地质和环境科学学院,博洛尼亚40121 ,意大利;九州大学土木与结构工程学院,福冈 819-0395,日本 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目41772278国家重点研发计划项目2017YFC1501302中央高校基本科研业务费专项资金300102260507中央高校基本科研业务费专项资金300102260204 |
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| 摘 要： | 非饱和土粒间毛细水作用是其基质吸力的主要来源。本文基于二维非连续变形分析算法(DDA)，建立了一种能够模拟不同饱和度下毛细水分布状态及计算土水特征曲线的扩展DDA算法。该算法首先通过反复迭代的方式来计算出不同饱和度下毛细水弯液面的半径，并利用圆心轨迹交汇法确定粒间毛细水弯液面与颗粒的搭接位置，从而确定各个颗粒表面被毛细水浸湿的区域。而后利用Young-Laplace方程计算出各个浸湿区域毛细负压的大小，并将其与表面张力添加到传统DDA算法控制方程中。为验证该算法，参照真实黄土中含量最多的粗颗粒建立一理想黄土微观土骨架模型，模拟了不同饱和度下土体中的毛细水分布状态，并获得了土水特征曲线。将模拟结果与实测的土水特征曲线进行对比分析，结果显示预测值和实测值基本一致，该方法能够从微观上揭示非饱和土粒间吸力作用的本质。
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| 关 键 词： | 非饱和土 毛细水 微观模型 SWCC曲线 |
| 收稿时间： | 2020-04-27 |
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