本文選題：雙軸試驗 + 離散元�。� 參考：《工程力學》2017年05期

【摘要】：提出了考慮顆粒摩擦系數(shù)空間變異性的砂土雙軸剪切響應分析方法。采用隨機場模型表征顆粒摩擦系數(shù)空間變異性,通過Karhunen-Loève展開方法離散接觸摩擦系數(shù)隨機場,編寫了基于顆粒流程序PFC2D和MATLAB的隨機模擬耦合分析程序。研究了摩擦系數(shù)空間變異性對密砂試樣的雙軸剪切響應影響規(guī)律。結果表明:1)提出方法可有效地考慮顆粒間接觸摩擦系數(shù)變異性對土體材料雙軸壓縮宏觀力學行為影響;2)密砂試樣在剪切過程中的應力-應變關系曲線、體積-應變關系曲線的變化規(guī)律與顆粒間接觸摩擦系數(shù)不確定性密切相關,在初始加載階段隨機模擬的偏應力曲線、體積應變曲線基本重合,繼續(xù)加載后曲線開始發(fā)散;3)垂直相關距離對峰值偏應力均值與標準差影響明顯大于水平相關距離。顆粒接觸摩擦系數(shù)的均值對峰值偏應力的影響大于摩擦系數(shù)空間分布的影響。摩擦系數(shù)的空間分布會影響剪切帶的形成位置。
[Abstract]:A biaxial shear response analysis method for sand considering spatial variability of grain friction coefficient is proposed. The random field model is used to characterize the spatial variability of particle friction coefficient. The random simulation and coupling analysis program based on particle flow program PFC2D and MATLAB is developed by using the Karhunen-Lo 貓 ve expansion method to discretize the contact friction coefficient random field. The influence of spatial variation of friction coefficient on the biaxial shear response of dense sand samples was studied. The results show that the proposed method can effectively consider the effect of the variation of contact friction coefficient between particles on the macro-mechanical behavior of soil material under biaxial compression. The variation of volume-strain relation curve is closely related to the uncertainty of contact friction coefficient between particles. In the initial loading stage, the deflection stress curve simulated at random basically coincides with the volume strain curve. The effect of vertical correlation distance on the mean value and standard deviation of peak deflection stress is obviously greater than that of horizontal correlation distance. The effect of the mean value of the particle contact friction coefficient on the peak deflection stress is greater than that on the spatial distribution of the friction coefficient. The spatial distribution of friction coefficient will affect the formation position of shear band.
【作者單位】： 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室;武漢大學水工巖石力學教育部重點實驗室;
【基金】：國家杰出青年科學基金項目(51225903) 國家自然科學基金項目(51329901,51679174) 湖北省自然科學基金創(chuàng)新群體項目(2014CFA001)
【分類號】：TU411

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本文編號：1870042