›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (S2): 514-517.

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考虑颗粒抗转动的砂土双轴试验离散元模拟

蒋明镜1, 2,李秀梅1, 2,孙渝刚1, 2,胡海军1, 2   

  1. 1.同济大学 地下建筑与工程系,上海 200092;2.同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室,上海 200092
  • 收稿日期:2009-08-17 出版日期:2009-08-10 发布日期:2011-06-21
  • 作者简介:蒋明镜,男,1965年生,教授,博士生导师,“同济大学特聘教授”,日本学术振兴会(JSPS)外籍研究员,加拿大和英国两站的岩土工程出站博士后,主要从事天然结构性粘土、砂土、非饱和土的宏微观试验、本构模型和数值分析方面的研究以及土体渐进破坏分析、并从事相关的教学工作国家自然科学基金项目(No. 50679057),国家自然科学基金项目(No. 40534021)
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 50679057),国家自然科学基金项目(No. 40534021)

Discrete element simulation of biaxial compression test considering rolling resistance

JIANG Ming-jing1, 2, LI Xiu-mei1, 2, SUN Yu-gang1, 2, HU Hai-jun1, 2   

  1. 1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China
  • Received:2009-08-17 Online:2009-08-10 Published:2011-06-21

摘要: 颗粒间抗转动作用是影响砂土力学行为的重要因素。将蒋明镜等(2005年)提出的考虑颗粒抗转动作用的颗粒接触模型植入PFC2D中,对砂土双轴试验进行了模拟,研究颗粒抗转动作用对砂土力学行为的影响。研究显示:颗粒抗转动对砂土力学行为影响显著。抗转作用越强,砂土强度越高;抗转系数为0.4时,松砂亦出现软化及剪胀现象。抗转动作用对孔隙比及配位数变化趋势影响也很显著。

关键词: 砂土, 离散元法, 抗转动, 双轴试验

Abstract: A novel contact model incorporating rolling resistance proposed by Jiang et al.(2005)is implemented into PFC2D. The behavior of sand with rolling resistance is simulated by PFC2D with the novel contact model. Based on the biaxial compression test, the effect of rolling resistance on the behavior of sand is studied. And some microscopic parameters including the average coordination number and force chains are studied too. The results show that the rolling resistant is very important in controlling the peak strength and leading to extensive dilatancy of sand. With rolling resistance the loose sand can also have a strain-softening and shear-dilantant behavior. With the increasing of the rolling resistance, the average coordination number reduces

Key words: sand soil, discrete element method, rolling resistance, biaxial compression test

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[1] 覃玉兰, 邹新军, 曹雄. 均质砂土中水平简谐荷载与扭矩联合 受荷单桩内力、位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 147-156.
[2] 孔亮, 刘文卓, 袁庆盟, 董彤, . 常剪应力路径下含气砂土的三轴试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3319-3326.
[3] 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.
[4] 孙逸飞, 陈 成, . 无状态变量的状态依赖剪胀方程及其本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1813-1822.
[5] 魏 星, 张 昭, 王 刚, 张建民, . 饱和砂土液化后大变形机制的离散元细观分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1596-1602.
[6] 庄海洋, 付继赛, 陈 苏, 陈国兴, 王雪剑, . 微倾斜场地中地铁地下结构周围地基液化与变形特性振动台模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1263-1272.
[7] 张 勋, 黄茂松, 胡志平, . 砂土中单桩水平循环累积变形特性模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 933-941.
[8] 陆 勇, 周国庆, 杨冬英, 宋家庆, . 砂土剪胀软化、剪缩硬化统一本构的显式计算[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 978-986.
[9] 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.
[10] 董建勋, 刘海笑, 李 洲. 适用于砂土循环加载分析的边界面塑性模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 684-692.
[11] 王东伟, 陆武萍, 唐朝生, 赵红崴, 李胜杰, 林銮, 冷挺, . 砂土微观结构样品制备技术及量化方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4783-4792.
[12] 周翠英, 赵珊珊, 杨旭, 刘镇, . 生态酯类材料砂土改良及工程护坡应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4828-4837.
[13] 沙飞, 李术才, 林春金, 刘人太, 张庆松, 杨磊, 李召峰. 砂土介质注浆渗透扩散试验与加固机制研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4259-4269.
[14] 高源, 刘海笑, 李洲, . 适用于饱和砂土循环动力分析边界面 塑性模型的显式积分算法[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3951-3958.
[15] 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.
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[1] 张广明,刘 合,张 劲,吴恒安,王秀喜. 储层流固耦合的数学模型和非线性有限元方程[J]. , 2010, 31(5): 1657 -1662 .
[2] 林 杭,曹 平,李江腾,江学良,何忠明. 基于Hoek-Brown准则的三维边坡变形稳定性分析[J]. , 2010, 31(11): 3656 -3660 .
[3] 李俊才,纪广强,宋桂华,张 琼,王志亮,严小敏. 高层建筑疏桩筏板基础现场实测与分析[J]. , 2009, 30(4): 1018 -1022 .
[4] 魏 宁,李小春,王 燕,谷志孟. 城市垃圾填埋场甲烷资源量与利用前景[J]. , 2009, 30(6): 1687 -1692 .
[5] 牛文杰,叶为民,刘绍刚,禹海涛. 考虑饱和-非饱和渗流的土坡极限分析[J]. , 2009, 30(8): 2477 -2482 .
[6] 尹宏磊,徐千军,李仲奎. 膨胀变形对膨胀土边坡稳定性的影响[J]. , 2009, 30(8): 2506 -2510 .
[7] 王可良,刘 玲,隋同波,徐运海, 胡廷正. 坝体岩基-橡胶粉改性混凝土现场抗剪(断)试验研究[J]. , 2011, 32(3): 753 -756 .
[8] 林达明,尚彦军,孙福军,孙元春,吴锋波,刘志强. 岩体强度估算方法研究及应用[J]. , 2011, 32(3): 837 -842 .
[9] 吴 剑,冯少孔,李宏阶. 钻孔成像中结构面自动判读技术研究[J]. , 2011, 32(3): 951 -957 .
[10] 李 辉 ,晏鄂川 ,杨建国 ,吕 坤 . 库水条件下滑坡体与挡墙相互作用研究[J]. , 2012, 33(5): 1593 -1600 .