【摘要】：基于可破碎三維離散顆粒模型模擬了一系列常規(guī)三軸試驗(yàn)與真三軸試驗(yàn),研究了砂土在真三軸應(yīng)力狀態(tài)下的破碎行為。數(shù)值調(diào)查主要關(guān)注試樣的應(yīng)力應(yīng)變特性、級配及相對破碎率的演化。隨著圍壓增大,顆粒破碎率增大,試樣應(yīng)變軟化特性和剪脹性逐漸減弱,而超過臨界高圍壓后,由于固結(jié)中顆粒大量破碎,試樣剪脹性反而增強(qiáng)。真三軸試驗(yàn)中,試樣偏應(yīng)力比峰值均隨中主應(yīng)力參數(shù)b值增大而減小。由于破碎隨b值增加而明顯增大,試樣剪脹性隨b值增大而逐漸減弱。試樣內(nèi)摩擦角φ隨圍壓增大而減小,其演化關(guān)系基本滿足對數(shù)關(guān)系;內(nèi)摩擦角隨b值增大先增大后減小,Lade-Duncan準(zhǔn)則較為適合描述其變化規(guī)律。此外,試樣相對破碎率增大的速率隨圍壓和軸向應(yīng)變增大而逐漸降低,暗示試樣最優(yōu)終極級配的存在,且相對破碎率與試驗(yàn)輸入能量之間存在唯一的雙曲線關(guān)系。
[Abstract]:Based on the breakable three-dimensional discrete particle model, a series of conventional triaxial tests and true triaxial tests are simulated, and the crushing behavior of sand under true triaxial stress is studied. The numerical investigation mainly focuses on the stress-strain characteristics, gradation and the evolution of relative fragmentation rate. With the increase of confining pressure, the breaking rate of particles increases, and the strain softeness and dilatancy of the samples gradually weaken, but after exceeding the critical high confining pressure, the dilatancy of the samples increases due to the large number of particles broken in consolidation. In the true triaxial test, the peak value of bias stress ratio decreases with the increase of the middle principal stress parameter b. As the breakage increases obviously with the increase of b value, the dilatancy of the sample decreases with the increase of b value. The internal friction angle 蠁 decreases with the increase of confining pressure, and its evolution relationship basically satisfies the logarithmic relationship, and the internal friction angle increases at first and then decreases with the increase of b value, and the Lade-Duncan criterion is more suitable to describe its variation law. In addition, the increase rate of relative crushing rate decreases with the increase of confining pressure and axial strain, which indicates that the optimal ultimate gradation exists, and there is a unique hyperbolic relationship between the relative crushing rate and the input energy of the test.
【作者單位】： 武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(10802060,11172216,11472196) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展(“973”計(jì)劃)計(jì)劃項(xiàng)目(2010CB731502)
【分類號】：TU441

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本文編號：2478493