岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (1): 280-290.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0619
崔溦1, 2,魏杰1,张贵科3,李宏璧3
CUI Wei1, 2, WEI Jie1, ZHANG Gui-ke3, LI Hong-bi3
摘要: 常见的地质灾害如滑坡、泥石流、岩崩等通常都涉及不同形状的颗粒物质运动,这些形状不同的颗粒又多具有不同的尺寸和含量。基于典型的颗粒柱坍塌试验,首先根据试验方法确定了离散元模拟所需的各项参数,然后采用随机多面体方法生成了可控制长细比的大颗粒,利用离散元法就不同大颗粒含量下形态变化对二元颗粒柱坍塌特性的影响开展研究,研究结果表明:(1)利用离散元法可以较好地重现室内试验中小球和多面体组成的二元颗粒系统的颗粒柱坍塌过程;(2)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱系统中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,二元颗粒柱坍塌持续的时间随非球形大颗粒长细比的增加而增加;(3)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,在相同百分比的大颗粒含量下,大颗粒长细比的增加会提高大颗粒平均配位数以及降低颗粒的运动能力,大颗粒间形成更强的互锁作用,降低了颗粒柱的整体流动性,使其最终堆积高度更高、最大跑出距离更短以及更小的归一化动能峰值。(4)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,小颗粒可以较为明显降低大颗粒间摩擦及互锁作用,增加流动性,降低大骨料形态对坍塌过程的影响。
中图分类号:
[1] | 杨济铭, 张小勇, 张福友, 曾超峰, 梅国雄, . 砂土中桩-土-承台协同作用下桩基 承载特性细观研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2271-2282. |
[2] | 毛浩宇, 徐奴文, 李彪, 樊义林, 吴家耀, 孟国涛, . 基于离散元模拟和微震监测的白鹤滩水电站左岸地下厂房稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2470-2484. |
[3] | 旷杜敏, 龙志林, 周益春, 闫超萍, 陈佳敏, . 基于BP神经网络的岩土胶结材料速率敏感 效应预测研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 390-399. |
[4] | 张成功, 尹振宇, 吴则祥, 金银富, . 颗粒形状对粒状材料圆柱塌落影响的 三维离散元模拟 [J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1197-1203. |
[5] | 景 路, 郭颂怡, 赵 涛, . 基于流体动力学-离散单元耦合算法的 海底滑坡动力学分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 388-394. |
[6] | 刘勋楠,赵兰浩,毛 佳,许 栋,. 三维距离势离散单元法[J]. , 2018, 39(7): 2639-2650. |
[7] | 周兴涛,盛 谦,崔 臻,冷先伦,付晓东,马亚丽娜, . 颗粒离散单元法动力人工边界设置方法[J]. , 2018, 39(7): 2671-2680. |
[8] | 崔 臻,盛 谦,冷先伦,罗庆姿,. 地下洞室地震动力响应的岩体结构控制效应[J]. , 2018, 39(5): 1811-1824. |
[9] | 刘 笋,蒋明镜,付 昌,朱俊高,. 结构性砂土静力触探试验离散元分析[J]. , 2018, 39(3): 933-942. |
[10] | 李 磊,蒋明镜,张伏光, . 深部岩石考虑残余强度时三轴试验离散元定量模拟及参数分析[J]. , 2018, 39(3): 1082-1090. |
[11] | 罗 滔,E. T. Ooi,A. H. C Chan,傅少君,. 一种模拟堆石料颗粒破碎的离散元-比例边界有限元结合法[J]. , 2017, 38(5): 1463-1471. |
[12] | 张 徐,赵春发,翟婉明,冯 洋. 铁路有砟道床振动和变形的离散元模拟与试验验证[J]. , 2017, 38(5): 1481-1488. |
[13] | 王志超,李大鸣,. 基于SPH-DEM流-固耦合算法的滑坡涌浪模拟[J]. , 2017, 38(4): 1226-1232. |
[14] | 罗 滔,OOI E T,CHAN A H C,傅少君,. 一种模拟堆石料的二维多边形离散单元法及程序[J]. , 2017, 38(3): 883-892. |
[15] | 贺 洁 ,蒋明镜 , . 孔隙填充型能源土的宏微观力学特性真三轴试验离散元分析[J]. , 2016, 37(10): 3026-3034. |
|