吹淤取样扰动的数值分析——层理分析法

摘要：

航道疏浚淤泥通过吹填成为了目前扩充城市土地的主要手段之一,分析吹填淤泥样品的扰动情况是工程的关键环节.本文基于吹填淤泥颗粒流3D模型,研究了取土器贯入过程对样品结构的扰动特征,提出了通过拟合的旋转抛物面来评价样品结构扰动的微观信息.其中:层理拟合曲面表征样品的表观变形,结构性拟合曲面的系数量化界定样品的微扰动区与破坏区.该模拟试验能够为工程地质的评价提供参考依据,优化取土器的设计参数,减少实际工况中过于保守的设计和施工产生的费用.试验结果表明:土样颗粒整体表现为向上的微隆起且层理呈倒U型分布,不同层理的扰动程度不同,同一层理的不同部位扰动程度也不同;层理的表观变形可用旋转抛物面公式拟合,各层理的特征拐点分布规律亦可用旋转抛物面公式拟合;曲面外的区域为强扰动区,曲面内的区域为微扰动区,这两个区域的体积积分占比可作为样品原状性评价的参考依据.

关键词：吹淤取样、离散元数值模拟、特征拐点、拟合曲面、拟合系数、扰动区域

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分类号：TU411.99;TU414(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目资助;广州市科技计划项目资助

在线出版日期：2020-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：120-125