基于离散元方法的混合砂土剪切特性细观分析

TU411.7; 目的 为研究不同成分的砂土剪切破坏时的抗剪强度和体积变形差异.方法 采用室内试验与离散元模拟结合的方法,通过建立剪切带PFC2D模型,对剪切过程中单一质砂土和混合砂土细观参数的变化规律进行了研究.结果 发现粗砂、细砂、标准砂与混合砂土的剪切带形态、体积应变率等细观参数存在明显差异.结论 研究表明:砂土剪切应力大小受颗粒组成影响,表现为砂土剪切应力随粗颗粒含量的增加而增大,混合砂土剪切应力高于与其成分相同的单一质砂土;砂土中颗粒运动以上跨和下跨式为主,颗粒粒径越大运动位移越大,表现为体积应变率越大.砂土剪切时体积应变率受颗粒组成影响,表现为粗砂体积应变率高于标准砂和细砂;混合砂...

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Published in河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 1; pp. 172 - 179
Main Authors 洪勇, 姜奕辰, 倪嘉楠, 于超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 青岛理工大学 土木工程学院,山东 青岛 266520 2024
Subjects
volumetric strain rate
颗粒级配
shear strength
砂土
sandy soil
particle gradation
porosity
discrete element
体积应变率
孔隙率
抗剪强度
离散元
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Summary:TU411.7; 目的 为研究不同成分的砂土剪切破坏时的抗剪强度和体积变形差异.方法 采用室内试验与离散元模拟结合的方法,通过建立剪切带PFC2D模型,对剪切过程中单一质砂土和混合砂土细观参数的变化规律进行了研究.结果 发现粗砂、细砂、标准砂与混合砂土的剪切带形态、体积应变率等细观参数存在明显差异.结论 研究表明:砂土剪切应力大小受颗粒组成影响,表现为砂土剪切应力随粗颗粒含量的增加而增大,混合砂土剪切应力高于与其成分相同的单一质砂土;砂土中颗粒运动以上跨和下跨式为主,颗粒粒径越大运动位移越大,表现为体积应变率越大.砂土剪切时体积应变率受颗粒组成影响,表现为粗砂体积应变率高于标准砂和细砂;混合砂土体积应变率高于与其成分相同的单一质砂土.研究结果可为此类砂土地质结构破坏问题提供理论借鉴.
ISSN:1673-9787
DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2022090063