密实散粒体宏微观特性的直剪试验离散元数值分析

被引:18
作者
蒋明镜 [1 ,2 ]
王富周 [1 ,2 ,3 ]
朱合华 [1 ,2 ]
胡海军 [1 ,2 ]
赵涛 [1 ,2 ]
机构
[1] 同济大学地下建筑与工程系
[2] 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
[3] 上海建工(集团)总公司技术中心
关键词
离散元; 密实散粒体; 分层欠压法; 应力偏转; 应力路径;
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
081401 ;
摘要
为了分析直剪试验中试样内部的应力、应变状态,采用离散元商业软件PFC2D在不同围压下对密实散粒体进行了大量的数值模拟,分析了试验的边界效应,应力偏转,应力、应变路径以及颗粒群的微观运动状态.模拟结果表明:边界摩擦影响室内直剪试验的测试结果,所得密实散粒体的强度指标偏高,内摩擦角存在1.5°的误差;剪切过程中,主应力大小和方向均发生变化,中心点主应力偏转约44°.由剪切带内外颗粒运动状态和应力、应变路径分析可知,剪切带内部是主要的剪胀区,存在大幅度的加卸载反应,并且应力路径峰值超出了试样峰值强度包线;剪切带外体变较小,主要处于加载状态,应力路径峰值未超出试样残余强度包线.
引用
收藏
页码:538 / 544
页数:7
相关论文
共 11 条
[1]   单粒组密砂剪切带的直剪试验离散元数值分析 [J].
蒋明镜 ;
王富周 ;
朱合华 .
岩土力学, 2010, 31 (01) :253-257+298
[2]   碎石料直剪实验的组合颗粒单元数值模拟 [J].
严颖 ;
季顺迎 .
应用力学学报, 2009, 26 (01) :1-7+207
[3]   颗粒破碎影响砂直剪强度的试验研究 [J].
赵光思 ;
周国庆 ;
朱锋盼 ;
别小勇 .
中国矿业大学学报, 2008, (03) :291-294
[4]   有效剪切面积对直剪试验结果的影响分析 [J].
詹金林 ;
雷国辉 ;
施建勇 ;
程大鹏 .
河海大学学报(自然科学版), 2007, (02) :213-216
[5]   直剪试验中对土抗剪强度的一种修正方法 [J].
张敏江 ;
郭尧 ;
张丽萍 ;
邱欣 .
沈阳建筑大学学报(自然科学版), 2005, (02) :96-98
[6]   非饱和土固结仪和直剪仪的研制及应用 [J].
陈正汉 ;
扈胜霞 ;
孙树国 ;
方祥位 ;
文君 .
岩土工程学报, 2004, (02) :161-166
[7]   粒状体直剪试验的数值模拟与微观考察 [J].
刘斯宏 ;
徐永福 .
岩石力学与工程学报, 2001, (03) :288-292
[8]   超高压直残剪试验系统及其初步应用 [J].
周国庆 ;
赵光思 ;
别小勇 .
中国矿业大学学报, 2001, (02) :10-13
[9]   A novel discrete model for granular material incorporating rolling resistance [J].
Jiang, MJ ;
Yu, HS ;
Harris, D .
COMPUTERS AND GEOTECHNICS, 2005, 32 (05) :340-357
[10]   On the interface friction in direct shear test [J].
Liu, SH ;
Sun, DA ;
Matsuoka, H .
COMPUTERS AND GEOTECHNICS, 2005, 32 (05) :317-325