砂土直剪试验离散元数值模拟与细观变形机理研究

摘要：

基于离散元法进行砂土直剪试验模拟与剪切宏细观响应研究.采用试样分条带法研究砂土剪切过程中的变形发育情况;记录应力-位移关系,分析砂土剪切应力、应变特性与剪胀特性.通过分析接触力链、接触组构分布、配位数及滑动接触百分比等细观行为演化研究颗粒细观接触状态演变;基于局部孔隙率变化分析颗粒细观分布状态演变;采用颗粒累积转动量和速度场分析颗粒细观运动状态及剪切带发育的细观机制;对离散元软件PFC2D进行二次开发,实现主应力的可视化.研究表明:应变局部化集中于颗粒转动、接触滑动、体胀明显的剪切带内,剪切带内外颗粒不同的运动状态导致细观参量的变化,剪切带厚度为(10～15)d50;力链网络、接触组构和主应力场本质上是一致的,三者主方向在剪切过程中发生了近似一致的偏转.

关键词：砂土、离散元法、直剪试验、细观力学、剪切带

所属期刊栏目：34

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51178044;北京高校青年英才计划资助项目YETP0340

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：104-110,116