论文摘要
综合运用计算机三维扫描与随机模拟技术,建立了不同块石含量和空间分布的土石混合体三维随机细观结构模型和离散元模型,考虑围压柔性加载,基于柔性黏结颗粒膜方法,采用颗粒流程序对不同土石混合体试样进行了不同围压下的大型离散元三轴试验模拟,研究了块石含量和空间分布对土石混合体力学特性和变形破坏规律的影响。数值模拟结果表明:土石混合体的强度和抵抗变形的能力随含量和围压的增大而增强,且在相同含石量下,受内部块石空间分布的影响,试样的内摩擦角和黏聚力虽会表现出一定的离散性,但总体上,内摩擦角随着含石量增加基本呈线性增加,而黏聚力却随着含石量增加逐渐减小;在围压柔性加载下,土石混合体试样表现为鼓胀变形破坏,破坏后形成的剪切带为一个曲折条带,形态上呈非对称的X形分布,厚度约为试样高度的1/3～1/2倍,且试样的破坏形态及内部剪切带大小和分布形态不仅受块石含量和空间分布影响,而且也取决于围压大小;土石混合体试样在破坏过程中内部剪切带的形成是伴随局部颗粒的转动开始的,在应变到达峰值应变时,局部发生转动的颗粒相互连接贯通,此时剪切带已基本形成,此后随着应变继续增加,受峰后鼓胀变形的影响,试样内部颗粒的转动仍会发生一定的变化,同时伴随着剪切带大小和分布形态也发生相应的变化。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张强,汪小刚,赵宇飞,周家文,孟庆祥,周梦佳
关键词: 土石混合体,力学特性,变形破坏,大型三轴试验,离散元,柔性加载
来源: 岩土工程学报 2019年08期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 建筑科学与工程
单位: 中国水利水电科学研究院岩土工程研究所,四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验,河海大学土木与交通学院
基金: 国家重点研发计划项目（2017YFC1501100）,国家自然科学基金项目（11772118）,博士后科学基金项目（2017M620838）,四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室开放合作基金项目（SKHL1725）
分类号: TU41
页码: 1545-1554
总页数: 10
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