本文關鍵詞：基于離散元法的砂土破碎演化規(guī)律研究

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【摘要】：顆粒破碎是影響砂土宏-微觀力學性質的重要因素。采用改進型的可破碎顆粒生成方法,通過設置不同強度的平行黏結鍵模擬不同強度的可破碎顆粒,并借用基于離散元方法(DEM)的雙軸壓縮試驗詳細研究了可破碎性土在剪切過程中顆粒破碎率/平均破碎程度、微觀尺度上的能量耗散分配機制、剪切破碎帶形成以及斷裂鍵各向異性的演化過程。結果表明,顆粒破碎強烈地影響砂土在宏觀尺度上的力學響應、顆粒尺度上的能量分配機制以及剪切過程中的顆粒的組織結構演化。顆粒破碎主要影響小應變階段各能量耗散元的分配機制,而在臨界狀態(tài)下剪切帶內(nèi)的顆粒摩擦以及破碎耗能是消耗外界功的主要因素。數(shù)值結果亦表明,顆粒的破碎伴隨著整個剪切過程,但破碎率的增長速度卻隨著剪切應變的發(fā)展逐漸降低。另外,在剪切過程中,對于低破碎性土,在臨界狀態(tài)下剪切破碎帶基本形成,帶內(nèi)的原有組織結構被打亂,斷裂鍵的各向異性也隨之弱化。
【作者單位】： 華中科技大學土木工程與力學學院;成都理工大學地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室;香港城市大學土木與建筑工程系;
【基金】：地質災害防治與地質環(huán)境保護國家重點實驗室開放基金項目(No.SKLGP2012K019) 國家自然科學基金青年基金項目(No.51109182);國家自然科學基金(No.41372296) 科技部十二五支撐計劃項目(No.2012BAK10B02)
【分類號】：TU441
【正文快照】： 1引言顆粒破碎對砂土的力學特性存在顯著的影響,其中包括砂土的抗剪強度、體變特征、應變局部化 現(xiàn)象以及臨界狀態(tài)力學特性等[1-2]。然而,砂土在剪切作用下的顆粒破碎演化過程仍是一個存在廣泛爭議的問題。Hardin[3]對比砂土在試驗前、后的級配曲線的 差別引入了相對破碎率

【相似文獻】

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