初始组构各向异性对类砂土直剪试验影响的非圆颗粒组模拟

被引:17
作者
孔亮 [1 ]
彭仁 [2 ]
陈凡秀 [1 ]
机构
[1] 青岛理工大学理学院
[2] 北京航空航天大学交通科学与工程学院
关键词
非圆颗粒; 直剪试验; PFC2D; 初始组构; 各向异性;
D O I
暂无
中图分类号
TU411 [实验室试验(室内土工试验)];
学科分类号
081305 [室内设计及其理论];
摘要
针对圆形和单粒组颗粒模拟试验的缺陷,基于PFC2D的clump命令,开发了非圆形颗粒组,采用单向法、各向同法和沉积法生成不同初始组构特征的试验样品,模拟了砂土直接剪切试验过程.探讨了初始组构各向异性对砂土抗剪强度与剪胀性的影响规律,研究了剪切过程中力链的演化形式,分析了颗粒旋转以及剪切带内外颗粒长轴定向的变化特征.数值试验结果表明:颗粒初始组构的差异对抗剪强度的影响较大,对材料的剪胀性以及内摩擦角的影响较小;剪切过程应力主轴发生了偏转,颗粒接触角向主应力方向靠拢;颗粒旋转主要发生在8倍于平均颗粒半径的条带内,颗粒长轴定向也发生了偏转,偏转方向与主应力偏转方向相同,但滞后于主应力的偏转速度;初始组构的不同影响剪切带内颗粒的旋转速度.
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