本文關(guān)鍵詞：顆粒-流體耦合算法與飽和土不排水剪切特性研究

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【摘要】：在顆粒流方法 PFC~(3D)的基礎(chǔ)上發(fā)展了顆粒-流體耦合模型。在耦合模型中引入了孔隙度,其可考慮孔隙結(jié)構(gòu)的可變性,并開發(fā)了可以考慮孔隙水壓力和孔隙結(jié)構(gòu)變化的顆粒-流體耦合計算程序。在此基礎(chǔ)上模擬了飽和土的不排水剪切試驗,與北京黏質(zhì)粉土的試驗數(shù)據(jù)及常體積模擬方法進(jìn)行了對比。結(jié)果表明:采用顆粒-流體耦合方法計算得到的結(jié)果和常體積法計算結(jié)果與北京黏質(zhì)粉土的試驗結(jié)果相比均是一致的,驗證了耦合算法的可靠性;分析比較了相同計算條件下耦合方法和常體積法計算得到的偏應(yīng)力及徑向應(yīng)變曲線,研究了不同圍壓下試樣的不排水剪切特性。顆粒-流體耦合計算結(jié)果表明:飽和土不排水剪切過程隨著圍壓升高,孔隙水壓力和偏應(yīng)力均升高,而應(yīng)力比曲線變得平滑,應(yīng)力比有所降低。
【作者單位】： 武漢大學(xué)水資源與水電工程科學(xué)國家重點實驗室;武漢大學(xué)水工巖石力學(xué)教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 顆粒流 耦合 飽和土 不排水剪切 孔隙水壓力
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.51579189) 國家973項目(No.2011CB013501) 教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計劃(No.NCET-11-0406)~~
【分類號】：TU411
【正文快照】： 1引言飽和土由固體相的土顆粒和流體相的孔隙水構(gòu)成,在剪切條件下,土顆粒和孔隙水之間存在耦合作用。當(dāng)土顆粒骨架發(fā)生壓縮變形時,孔隙水壓力升高,孔隙水壓力作用于土顆粒,有效應(yīng)力降低,土剪切強(qiáng)度下降,易造成土壤液化。在以往的地震中(如1964年日本新瀉地震)砂土液化都造成了

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