路基边坡冲刷特性的颗粒流模拟

摘要：

利用离散元软件PFC2D(Particle Flow Code) 模拟边坡冲刷的特点,考虑坡度、径流流速、粒径、粘土c 值、砂土摩擦角φ 值等影响因素,模拟粘土和砂土两种边坡.粘土边坡模型的建立采用BPM(Bonded Particle Model) 模型,即通过在颗粒之间设置粘聚力,将不同的颗粒粘结在一起.主要研究基于PFC2D的边坡冲刷特性,得出边坡冲刷破坏的形态规律,并通过设定冲刷准则以考虑临界冲刷速度,通过Fish 语言编程记录颗粒的位移大小.由模拟得出粘土路基边坡由于颗粒之间的粘结作用会呈现团粒、块状冲起或片状剥落; 砂土边坡呈现出平行于边坡表面的颗粒层状冲刷剥落,即形成冲刷沟.并得出临界冲刷速度与粒径、坡度等的大致关系,并与实际的物理模型实验结果进行对比,结果一致,可为路基边坡的防护措施提供参考意见.

关键词：路基边坡、边坡冲刷、PFC2D、破坏形态、冲刷速度

所属期刊栏目：14

分类号：TU42(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金41272318, 41472251

在线出版日期：2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：558-564