本文關鍵詞：顆粒破碎的三維離散元模擬研究　出處：《巖土力學》2017年07期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 顆粒破碎 離散元法 多代子顆粒 破碎準則

【摘要】：采用PFC等離散元方法研究巖土材料的顆粒破碎已經(jīng)成為熱點。采用考慮局部應力集中的點荷載破碎準則,利用阿波羅填充和膨脹法保證破碎前、后顆粒之間的種群平衡,并引入尺寸因子來表征不同粒徑的顆粒強度。在此基礎上,開展了石英砂、鈣質(zhì)砂和薩克拉門托河砂3種不同破碎難易程度材料的數(shù)值試驗,并與室內(nèi)試驗結(jié)果進行對比。結(jié)果表明:建立的三維顆粒破碎模型能夠很好地描述破碎難易程度不同的顆粒材料的壓縮特性;考慮應力集中效應的點荷載破碎準則比基于平均應力Mohr-Coulomb理論的顆粒破碎準則更能真實地反應顆粒材料的破碎現(xiàn)象。同時,所建立的模型能夠揭示破碎對顆粒材料各向異性消散和級配曲線演化的影響規(guī)律。
[Abstract]:The discrete element method such as PFC is used to study the particle breakage of geotechnical materials. The point load breakage criterion considering local stress concentration is adopted and the Apollo filling and expansion method is used to ensure the breakage before breakage. On the basis of the population equilibrium between the latter particles and the introduction of size factor to characterize the particle strength of different particle sizes, quartz sand was developed. Numerical test of three kinds of materials with different crushing degree, calcareous sand and Sacramento river sand. The results are compared with the results of laboratory tests. The results show that the three-dimensional particle breaking model can well describe the compression characteristics of granular materials with different crushing difficulty and easy degree. The point load breakage criterion considering the stress concentration effect is more effective than the particle breaking criterion based on the average stress Mohr-Coulomb theory. The model can reveal the influence of fracture on anisotropy dissipation and gradation curve evolution of granular materials.
【作者單位】： 中南大學土木工程學院;中南大學高速鐵路建造技術(shù)國家工程實驗室;紐卡斯爾大學工程學院;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(No.2014CB047001) 國家自然科學基金項目(No.41340012,No.51508578)~~
【分類號】：TU43
【正文快照】： 3.紐卡斯爾大學工程學院,澳大利亞NSW2308)巖土材料是典型的顆粒材料,顆粒破碎則是其固有特性。通過試驗了解顆粒破碎的規(guī)律及其對宏觀力學特性的影響是相關研究的基礎,但由于物理試驗存在的局限性,利用PFC等離散元方法開展虛擬數(shù)值試驗已經(jīng)成為研究熱點。如Jiang等[1]借助PFC

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