基于颗粒流程序的广义Kelvin模型及其应用

摘要：

研究具有流变特性的由一个Maxwell体和任意个Kelvin体串联组成的广义Kelvin模型,并对其本构关系进行推导.在Microsoft Visual Studio平台上采用C++语言编译模型的头文件和源文件,开发出广义Kelvin模型的动态链接库(DLL)文件,在二维颗粒流程序(PFC2D)中对DLL文件进行加载调用,实现对广义Kelvin模型的开发.对含不同数量Kelvin体的广义Kelvin模型进行应力松弛模拟试验,得到接触力随时间的变化关系并与理论解对比,验证了开发模型的准确性.在此基础上,以某露天煤矿的含粉质黏土边坡为工程实例,利用开发的广义Kelvin模型对其失稳过程进行模拟,所得结果与边坡现场特殊的帽檐形破坏模式相符,而与采用普通线弹性模型模拟得到的边坡失稳形态为"圆弧滑动"不一致,说明该模型可用于研究此类含粉质黏土边坡失稳的破坏机制,并在此基础上,提出了对该类含具有流变特性的粉质黏土边坡的处治建议,研究结论可为今后类似研究提供有益的参考.

关键词：颗粒流程序、广义Kelvin模型、粉质黏土边坡、边坡失稳

所属期刊栏目：36

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目No.51074014;中央直属高校基本科研业务费资助项目No.FRF-SD-12-002A.

在线出版日期：2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2695-2701