冲击荷载作用的离散-连续耦合数值模拟

摘要：

强夯、冲击碾压工法广泛应用于水库堤坝、港口等水利工程.目前,冲击荷载作用下,复杂的动力响应研究主要依据室内模型试验和工程经验,数值模拟研究较少.本文结合离散单元法和有限差分法的优点,建立了冲击荷载作用的离散-连续耦合数值模型.冲击荷载作用中心区域采用PFC2D中的滞回阻尼模型进行精细模拟,周围区域采用FLAC2D中的摩尔-库伦模型进行模拟.在离散模型中,得到离散颗粒作用于边界墙的合力与合弯矩,根据力的平衡原理,分配到连续模型边界节点上,同时考虑到耦合边界不能承受拉应力,进行二次调整,实现边界面应力的传递;并通过接收连续模型中边界节点的速度,来指定离散模型中边界墙的速度,实现边界面速度的传递.对比模型试验结果验证了冲击荷载耦合模拟的可行性,为今后堤坝、码头堆场等加固处理及动力稳定性分析提供一种新的研究手段.

关键词：冲击荷载、离散单元法、有限差分法、离散-连续耦合、动力特性

所属期刊栏目：47

分类号：TV444(水工材料)

资助基金：国家自然科学基金项目40972214;中国石油工程建设公司科学研究与技术开发项目CPECC2011KJ22

在线出版日期：2016-10-24（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：1079-1086