| 考虑损伤的平行黏结接触模型开发及其参数影响分析 |
| |
| 引用本文： | 刘云贺,王琦,宁致远,孟霄,董静,杨迪雄.考虑损伤的平行黏结接触模型开发及其参数影响分析[J].岩土力学,2022(3):615-624. |
| |
| 作者姓名： | 刘云贺 王琦 宁致远 孟霄 董静 杨迪雄 |
| |
| 作者单位： | 1. 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室;2. 西安理工大学水利水电学院 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目（No.52039008）;国家自然科学基金项目（No.51779208）； |
| |
| 摘 要： | 为研究颗粒细观接触之间的损伤、断裂过程，基于离散元颗粒流程序(PFC3D)，在平行黏结模型的基础之上，引入拉伸损伤变量和剪切损伤变量表征颗粒黏结键的变形、强度及能量演化特征，根据最大应力准则确定黏结键损伤起始判据，通过C++语言编程对该接触模型进行二次开发。对单一黏结键进行拉伸、剪切、弯曲及扭转测试，对比理论计算结果，验证了考虑损伤的平行黏结接触模型的计算精度；建立三维细观离散元模型，模拟砂岩单轴压缩试验和花岗岩三轴试验，表明了该模型的适用性和准确性。在此研究基础之上，对考虑损伤的平行黏结模型进行参数影响分析，结果表明：损伤演化系数对应力-应变全曲线的弹性段范围、峰值应力以及达到峰值应力后的软化速率有显著影响；对比研究了应力-应变曲线在不同阶段黏结键损伤、裂隙萌发、扩展及贯通的演化过程；进一步研究了弹性应变能和耗散能的演化规律，引入了耗散能释放率参数，阐释了损伤演化系数越大应力-应变曲线达到峰值应力后下降速率越快的原因。
|
| 关 键 词： | 颗粒离散元 平行黏结模型 细观损伤 裂隙演化 损伤耗能 |
|
|
