發(fā)布時(shí)間：2018-02-03 10:34

  本文關(guān)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(zhǔn)則 雙軸試驗(yàn)　出處：《巖土力學(xué)》2017年05期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬都表明,顆粒破碎對(duì)顆粒巖土材料的宏觀(guān)力學(xué)響應(yīng)具有重要的影響。結(jié)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(shù)值計(jì)算方法,可以將兩種方法各自的優(yōu)勢(shì)同時(shí)發(fā)揮出來(lái)。離散單元法將被用于求解顆粒的運(yùn)動(dòng)以及相互作用。在每一個(gè)時(shí)間步尾,采用比例邊界有限單元法計(jì)算顆粒內(nèi)部的應(yīng)力分布。比例邊界有限單元法可以?xún)H用一個(gè)任意邊數(shù)的多邊形來(lái)描述一個(gè)顆粒,大大節(jié)約應(yīng)力計(jì)算的成本。當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)確定之后,Hoek-Brown準(zhǔn)則將被引入用于確定顆粒內(nèi)部的破壞點(diǎn),當(dāng)破壞點(diǎn)達(dá)到一定的比例時(shí),即視為這個(gè)顆粒將破壞。為簡(jiǎn)化起見(jiàn),假設(shè)破壞路徑為直線(xiàn),如果破壞發(fā)生,則該顆粒一分為二,各個(gè)新的顆粒將直接參與離散元和比例邊界有限元的計(jì)算。該方法無(wú)需預(yù)定義任何子顆�；蚓W(wǎng)格重劃分。最后以一個(gè)簡(jiǎn)單的雙軸試驗(yàn)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(xué)土木建筑工程學(xué)院;澳大利亞聯(lián)邦大學(xué)科學(xué)與技術(shù)學(xué)部;塔斯馬尼亞大學(xué)工程信息與交流技術(shù)學(xué)院;
【基金】：中國(guó)國(guó)家留學(xué)基金對(duì)本文第一作者的資助
【分類(lèi)號(hào)】：TU4
【正文快照】： 3.塔斯馬尼亞大學(xué)工程信息與交流技術(shù)學(xué)院,澳大利亞霍巴特)試驗(yàn)研究[1?7]和數(shù)值模擬[8?13]都表明,顆粒破碎對(duì)顆粒巖土材料的宏觀(guān)力學(xué)響應(yīng)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(jiǎn)稱(chēng)DEM)進(jìn)行模擬[14?16]。在這些研究中,每個(gè)顆粒通過(guò)

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉萌成,黃曉明,高玉峰;堆石料強(qiáng)度變形特性與非線(xiàn)性彈性本構(gòu)模型研究[J];巖土力學(xué);2004年05期

2 姚仰平;黃冠;王乃東;劉漢龍;;堆石料的應(yīng)力-應(yīng)變特性及其三維破碎本構(gòu)模型[J];工業(yè)建筑;2011年09期

3 岑威鈞;王修信;;堆石料本構(gòu)建模新途徑[J];河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

4 陳生水;韓華強(qiáng);傅華;;循環(huán)荷載下堆石料應(yīng)力變形特性研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2010年08期

5 凌華;傅華;韓華強(qiáng);王偉;;顆粒破碎對(duì)堆石料靜動(dòng)力特性影響的試驗(yàn)研究[J];水利與建筑工程學(xué)報(bào);2010年04期

6 石修松;程展林;;堆石料顆粒破碎的分形特性[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年S2期

7 唐輝;何昌榮;李積彥;張克軍;江萬(wàn)紅;;某灰壩風(fēng)化砂巖堆石料的物理、力學(xué)性試驗(yàn)研究[J];水電站設(shè)計(jì);2007年02期

8 張兵;高玉峰;毛金生;劉偉;張益純;;堆石料強(qiáng)度和變形性質(zhì)的大型三軸試驗(yàn)及模型對(duì)比研究[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào);2008年01期

9 石修松;程展林;;堆石料顆粒破碎的連續(xù)時(shí)間Markov鏈模型[J];長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào);2010年06期

10 張兵;高玉峰;;堆石料應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的擬合方法研究[J];巖土力學(xué);2010年07期

，

本文編號(hào)：1487161