岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (9): 3679-3688.doi: 10.16285/j.rsm.2018.1163
孙博,杨怀德,谷玲,刘跃,唐碧华,赵桂连,张连明
SUN Bo, YANG Huai-de, GU Ling, LIU Yue, TANG Bi-hua, ZHAO Gui-lian, ZHANG Lian-ming
摘要: 颗粒模型的不确定性(颗粒形状、大小及空间分布等)严重影响岩石(体)数值模拟结果的可靠性与合理性。基于UDEC软件中的Voronoi颗粒模型,提出了两种Trigon颗粒模型的建立方法并通过软件自带的FISH语言实现。同时,深入分析了单轴压缩条件下颗粒形状、迭代次数(颗粒大小)和随机种子数(颗粒空间分布)对煤岩试样宏观力学行为及其破坏模式的影响。研究结果表明,迭代次数和随机种子数对煤岩单轴抗压强度及其变形特性的影响与颗粒形状相关:对于Trigon颗粒模型,两者影响程度相当;对于Voronoi颗粒模型,随机种子数的影响明显大于迭代次数。煤岩试样破坏过程中产生的微裂纹类型、数量及其发展规律主要受颗粒形状的影响,而受迭代次数和随机种子数的影响不大。岩石试样的破坏模式同时受颗粒形状、迭代次数和随机种子数的影响。因此,真实考虑岩石(体)组成物质的颗粒形状、大小及其空间分布,可有效提高颗粒模型数值模拟的真实性与可靠性。
中图分类号:
[1] | 薛亚东, 周杰, 赵丰, 李兴. 基于MatDEM的TBM滚刀破岩机理研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 337-346. |
[2] | 鲍宁, 魏静, 陈建峰. 桩承式路堤土拱效应三维离散元分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 347-354. |
[3] | 蔡改贫, 宣律伟, 张雪涛, 郭晋. 多尺度内聚颗粒模型破碎过程研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1809-1817. |
[4] | 徐东升, 黄明, 黄佛光, 陈成. 不同级配珊瑚砂水泥胶结体的破坏行为分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1531-1539. |
[5] | 吴祁新, 杨仲轩. 基于应变响应包络的颗粒材料增量力学行为研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 915-922. |
[6] | 侯会明, 胡大伟, 周辉, 卢景景, 吕涛, 张帆, . 考虑细观等效热学参数的高放废物处置库围岩应力−渗流−温度耦合模拟方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3625-3634. |
[7] | 王蕴嘉, 宋二祥. 堆石料颗粒形状对堆积密度及强度影响的 离散元分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2416-2426. |
[8] | 陈 峥, 何 平, 颜杜民, 高红杰, . 考虑土拱效应的管棚合理间距计算方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1993-2000. |
[9] | 赵兰浩, 芮开天, 刘勋楠. 非均匀颗粒快速线性接触检测算法[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1187-1196. |
[10] | 顾晓强, 杨朔成, . 基于离散元数值方法的砂土小应变弹性特性探讨[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 785-791. |
[11] | 李静, 孔祥超, 宋明水, 汪勇, 王昊, 刘旭亮, . 储层岩石微观孔隙结构对岩石力学特性 及裂缝扩展影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4149-4156. |
[12] | 肖思友, 苏立君, 姜元俊, 李丞, 刘振宇, . 坡度对碎屑流冲击立式拦挡墙力学特征的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4341-4351. |
[13] | 蒋 雄, 徐奴文, 周 钟, 侯东奇, 李 昂, 张 敏, . 两河口水电站母线洞开挖过程围岩破坏机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 305-314. |
[14] | 申海萌, 李 琦, 李霞颖, 马建力, . 川南龙马溪组页岩不同应力条件下脆性破坏特征室内实验与数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 254-262. |
[15] | 杨忠民,高永涛,吴顺川,成子桥,. 基于收敛–约束原理的大变形隧道初支更换时机优化研究[J]. , 2018, 39(S1): 395-404. |
|