發(fā)布時間：2018-02-03 10:34

  本文關鍵詞： 堆石料 離散單元法 比例邊界有限單元法 顆粒破碎 Hoek-Brown準則 雙軸試驗　出處：《巖土力學》2017年05期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：試驗研究和數值模擬都表明,顆粒破碎對顆粒巖土材料的宏觀力學響應具有重要的影響。結合離散元與比例邊界有限元法,提出一種用于研究堆石料顆粒破碎行為的新的數值計算方法,可以將兩種方法各自的優(yōu)勢同時發(fā)揮出來。離散單元法將被用于求解顆粒的運動以及相互作用。在每一個時間步尾,采用比例邊界有限單元法計算顆粒內部的應力分布。比例邊界有限單元法可以僅用一個任意邊數的多邊形來描述一個顆粒,大大節(jié)約應力計算的成本。當應力狀態(tài)確定之后,Hoek-Brown準則將被引入用于確定顆粒內部的破壞點,當破壞點達到一定的比例時,即視為這個顆粒將破壞。為簡化起見,假設破壞路徑為直線,如果破壞發(fā)生,則該顆粒一分為二,各個新的顆粒將直接參與離散元和比例邊界有限元的計算。該方法無需預定義任何子顆�；蚓W格重劃分。最后以一個簡單的雙軸試驗的模擬展現(xiàn)方法的可行性。
[Abstract]:Experimental research and numerical simulation show that particle breakage plays an important role in the macroscopic mechanical response of granular rock and soil materials, combining discrete element method with proportional boundary finite element method. In this paper, a new numerical method is presented to study the particle breakage behavior of rockfill. The discrete element method will be used to solve the motion and interaction of particles. The proportional boundary finite element method is used to calculate the stress distribution in the particle. The proportional boundary finite element method can describe a particle with only one polygon with any number of edges. When the stress state is determined, the Hoek-Brown criterion will be introduced to determine the failure point inside the particle, when the failure point reaches a certain proportion. It is assumed that the particle will destroy. For the sake of simplification, assume that the damage path is a straight line, and if the destruction occurs, the particle is divided into two. Each new particle will be directly involved in the calculation of the discrete element and the proportional boundary finite element. The method does not need to predefine any sub-particle or mesh re-division. Finally, the feasibility of the method is demonstrated by a simple biaxial test.
【作者單位】： 武漢大學土木建筑工程學院;澳大利亞聯(lián)邦大學科學與技術學部;塔斯馬尼亞大學工程信息與交流技術學院;
【基金】：中國國家留學基金對本文第一作者的資助
【分類號】：TU4
【正文快照】： 3.塔斯馬尼亞大學工程信息與交流技術學院,澳大利亞霍巴特)試驗研究[1?7]和數值模擬[8?13]都表明,顆粒破碎對顆粒巖土材料的宏觀力學響應具有重要影響。顆粒巖土材料中的顆粒破壞現(xiàn)象通常用離散元(discreteelement method,簡稱DEM)進行模擬[14?16]。在這些研究中,每個顆粒通過

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本文編號：1487161