土石混合体压缩性的三维颗粒力学研究

›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (5): 1645-1650.

土石混合体压缩性的三维颗粒力学研究

杨冰^{1, 2}，杨军^{1, 2}，常在³，甘厚义⁴，宋二祥^{1, 2}

1.清华大学土木工程系，北京 100084；2.清华大学结构工程与振动教育部重点实验室，北京 100084； 3.中国建筑设计研究院，北京 100044；4.中国建筑科学研究院地基基础研究所，北京 100013

收稿日期:2008-10-29 出版日期:2010-05-10 发布日期:2010-05-24
作者简介:杨冰，男，1986年生，研究生，主要从事岩土工程数值分析研究。
基金资助:
国家高技术研究发展计划（863计划，No. 2007AA11Z113）。

3-D granular simulation for compressibility of soil-aggregate mixture

YANG Bing ^{1, 2}, YANG Jun ^{1, 2}, CHANG Zai³, GAN Hou-yi ⁴, SONG Er-xiang^{1, 2}

1. Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 2. Key Laboratory of Structure Engineering and Vibration of China Education Ministry, Tsinghua University, Beijing 100084, China; 3. China Architecture Design & Research Group, Beijing 100044, China; 4. Institute of Foundation Engineering, China Academy of Building Research, Beijing 100013, China

Received:2008-10-29 Online:2010-05-10 Published:2010-05-24

摘要/Abstract

摘要：

土石混合体是由作为骨料的砾石或卵石与作为填充料的黏土或砂土组成的特殊工程地质材料，无论天然形成或人工合成，其力学特性与均质土体或岩体相比均有较大差异。以昆明新机场高填方中大量采用土石混合体填料为工程背景，在三维颗粒流程序中对特定的土石混合体试样的侧限压缩试验进行数值模拟，比较了不同级配条件下土石混合体模型的微观结构及基本力学物理性能。通过比较侧限压缩模量和压缩后孔隙率，研究了含石率对土石混合体骨架效应等结构性的影响，并提出了工程中建议采用的土石比例区间，在颗粒流方法用于实际工程方面进行了有益的探索。

关键词: 土石混合体, 颗粒力学, 结构性, 侧限压缩试验, 最优含石率。

Abstract:

Soil-aggregate mixture is composed of gravel or cobble as its coarse grain and clay or sand as its filling. Whether natural or man-made, the mechanical properties of this material are widely different from homogeneous and continuous soil or rock. The engineering background of this paper is the high fill of Kunming new airport project in which a large number of soil-aggregate mixtures will be used as filling material. Through the numerical simulation of confined compression tests with 3D particle flow models, we compared the micromechanical fabrication and basic mechanical properties of the soil-aggregate mixture with different grain size distributions. Then we put forward a zone of the ratio of rock to soil which could be used in the project. The influence of different ratios of the stone in the mixture to their fabrication was also investigated. This simulation is a valuable attempt for application of particle flow method to practical engineering project.

Key words: soil-aggregate mixture, granular mechanics, fabrication, confined compression test, optimal ratio of rock

中图分类号:

TU 411

杨冰，杨军，常在，甘厚义，宋二祥. 土石混合体压缩性的三维颗粒力学研究[J]. , 2010, 31(5): 1645-1650.

YANG Bing, YANG Jun, CHANG Zai, GAN Hou-yi, SONG Er-xiang. 3-D granular simulation for compressibility of soil-aggregate mixture[J]. , 2010, 31(5): 1645-1650.

参考文献

相关文章 15

[1]	王娟娟, 郝延周, 王铁行. 非饱和压实黄土结构特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1351-1357.
[2]	邵生俊, 陈菲, 邓国华, . 基于平面应变统一强度公式的结构性黄土填料挡墙地震被动土压力研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1255-1262.
[3]	张玉伟, 翁效林, 宋战平, 谢永利, . 考虑黄土结构性和各向异性的修正剑桥模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1030-1038.
[4]	钟祖良, 别聪颖, 范一飞, 刘新荣, 罗亦琦, 涂义亮, . 土石混合体注浆扩散机制及影响因素试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4194-4202.
[5]	褚峰, 张宏刚, 邵生俊, . 陇东Q3结构性黄土压剪损伤本构模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3855-3870.
[6]	姚志华, 陈正汉, 方祥位, 黄雪峰, . 非饱和原状黄土弹塑性损伤流固耦合模型及其初步应用 [J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 216-226.
[7]	王鹏飞, 李长洪, 马学文, 李子建, 刘景军, 武洋帆, . 断层带不同含石率土石混合体渗流特性试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 53-61.
[8]	段晓梦，曾立峰, . 非饱和土的承载结构与岩土广义结构性[J]. , 2018, 39(9): 3103-3112.
[9]	王丽琴，邵生俊，赵聪，鹿忠刚,. 黄土初始结构性对其压缩屈服的影响[J]. , 2018, 39(9): 3223-3228.
[10]	丑亚玲，郏书胜,张庆海，曹伟，盛煜,. 考虑结构性的冻融作用对黄土湿陷系数的影响[J]. , 2018, 39(8): 2715-2722.
[11]	冯上鑫，柴军瑞，许增光，覃源，陈玺. 基于核磁共振技术研究渗流作用下土石混体细观结构的变化[J]. , 2018, 39(8): 2886-2894.
[12]	夏加国，高玮，程雅星，胡瑞林，徐佩芬，隋皓月, . 土石混合体斜坡地质结构精细探测新途径及其应用[J]. , 2018, 39(8): 3087-3094.
[13]	姚志华，连杰，陈正汉，朱元青，方祥位，. 考虑细观结构演化的非饱和Q3 原状黄土弹塑性本构模型[J]. , 2018, 39(5): 1553-1563.
[14]	孙凯，陈正林，路德春，. 一种考虑黏聚强度的改良土弹塑性本构模型[J]. , 2018, 39(5): 1589-1597.
[15]	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.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed