压-剪复合应力下非球形颗粒材料空心圆柱剪切试验的离散元模拟

摘要：

采用离散元模拟平台PFC3D构建空心圆柱型数值试样,分析了压-剪复合应力条件下非球形颗粒材料数值试样的宏细观力学响应,重点探讨了颗粒形状和围压对数值试样初始变形模量、抗剪强度、剪切带倾角和组构各向异性演化的影响.结果 表明:在保持大主应力方向角α=30°不变的单调剪切条件下,数值试样的初始变形模量能够反映实际砂土的压硬性规律,也即初始变形模量随着围压的增大而增大.数值试样的峰值内摩擦角随着颗粒长短轴比Se的增大而增大,且随着围压的增大而减小.数值试样的剪切带倾角在16°～25°范围内,且随着Se的增大,剪切带倾角越大.无论接触法向初始各向异性分布如何,随着剪切荷载的施加,接触法向各向异性的主方向均逐渐接近大主应力方向,也即试样发现明显的应力诱发各向异性,且在低围压下这一规律更为显著.

关键词：压-剪复合应力、空心圆柱剪切、颗粒形状、围压、离散单元法

所属期刊栏目：50

分类号：TU441.5(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目41772273,51609315;上海市科委“科技创新行动计划”地方院校能力建设项目19040501800;四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室开放基金SKHL1704

在线出版日期：2019-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1052-1062