含石量對(duì)土石混合體剪切特性影響的顆粒離散元數(shù)值研究
本文選題:土石混合體 + 顆粒流 ; 參考:《工程地質(zhì)學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:采用基于PFC~(2D)接觸黏結(jié)模型的離散元數(shù)值模型,探討含石量變化對(duì)土石混合體剪切特性的影響。利用室內(nèi)大型直剪試驗(yàn)對(duì)表征土石混合體細(xì)觀力學(xué)性質(zhì)的模型參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,模擬分析了4種不同含石量土石混合體在4種不同圍壓作用下的剪切特性。試驗(yàn)結(jié)果表明:相同法向應(yīng)力作用下,含石量越高,峰值剪應(yīng)力越大,達(dá)到峰值剪應(yīng)力時(shí)的剪應(yīng)變?cè)酱?軟化后強(qiáng)度越高,剪脹特性越強(qiáng),剪切"跳躍"現(xiàn)象越明顯。土石混合體摩擦角隨含石量增高而增大;黏聚力隨含石量增高而減小,含石量超過50%后基本不變。相同含石量的土石混合體,法向應(yīng)力越高,峰值剪應(yīng)力越大,應(yīng)變軟化特性越強(qiáng)。土石混合體剪切過程中以克服摩擦能和應(yīng)變能為主,動(dòng)能變化幾乎為零。
[Abstract]:In this paper, a discrete element numerical model based on PFC / 2D contact bonding model is used to study the influence of rock content on the shear characteristics of soil-rock mixture. The model parameters of meso-mechanical properties of soil-rock mixtures were calibrated by large direct shear tests in laboratory. The shear characteristics of four kinds of soil-rock mixtures with different rock contents under four different confining pressures were simulated and analyzed. The experimental results show that under the same normal stress, the higher the rock content, the greater the peak shear stress, the greater the shear strain, the higher the strength after softening, the stronger the shear expansion, and the more obvious the phenomenon of "jump" in shear. The friction angle of soil-rock mixture increases with the increase of rock content, and the cohesive force decreases with the increase of rock content, and remains unchanged when the rock content exceeds 50%. The higher the normal stress is, the greater the peak shear stress is and the stronger the strain softening is. In the shear process of mixed soil and rock, the friction energy and strain energy are mainly overcome, and the kinetic energy change is almost zero.
【作者單位】: 重慶大學(xué)山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;重慶大學(xué)土木工程學(xué)院;重慶市江津區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站;重慶江北國際機(jī)場擴(kuò)建指揮部;
【基金】:教育部留學(xué)回國人員科研啟動(dòng)基金資助項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】:TU43
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1 廖秋林;李曉;郝釗;王思敬;吳e,
本文編號(hào):1869409
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