基于微观水化单元的水泥土单轴压缩模拟

摘要：

为实现颗粒流方法在强度预测中的应用,根据各类型水化产物微观结构特征,利用颗粒流方法分别构建基于微观水化单元的普通硅酸盐和硫铝酸盐两种水泥土数值模型,模拟两种水泥土单轴压缩时的力学响应,并与试验结果进行对比.颗粒间平行黏结参数分析表明,平行黏结模量为宏观弹性模量的主要影响因素,二者呈二次非线性增长关系;平行黏结强度与峰值应力间呈线性增长关系;在参数取值区间内,水化单元均能模拟与试验现象相吻合的斜裂缝方向和数量.两种水泥土均以水泥掺入量为15％的单轴压缩实验曲线确定细观参数,基于已确定参数,在模拟水泥掺入量为9％～12％时,该模型得到的单轴压缩峰值应力和弹性模量与实验结果误差均小于5％;水泥掺入量为6％时误差略高,但仍小于9％.模拟结果表明,微观水化单元可以用于模拟和预测水泥土单轴压缩的峰值应力和弹性模量,为其他材料模型的建立提供了新思路.

关键词：水泥土、颗粒流方法(PFC)、水化单元、单轴压缩、细观参数、弹性模量、峰值应力

所属期刊栏目：49

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：辽宁省自然科学基金资助项目2022-MS-153

在线出版日期：2023-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：138-147