颗粒-流体耦合算法与饱和土不排水剪切特性研究

摘要：

在颗粒流方法PFC3D的基础上发展了颗粒-流体耦合模型.在耦合模型中引入了孔隙度,其可考虑孔隙结构的可变性,并开发了可以考虑孔隙水压力和孔隙结构变化的颗粒-流体耦合计算程序.在此基础上模拟了饱和土的不排水剪切试验,与北京黏质粉土的试验数据及常体积模拟方法进行了对比.结果表明:采用颗粒-流体耦合方法计算得到的结果和常体积法计算结果与北京黏质粉土的试验结果相比均是一致的,验证了耦合算法的可靠性;分析比较了相同计算条件下耦合方法和常体积法计算得到的偏应力及径向应变曲线,研究了不同围压下试样的不排水剪切特性.颗粒-流体耦合计算结果表明:饱和土不排水剪切过程随着围压升高,孔隙水压力和偏应力均升高,而应力比曲线变得平滑,应力比有所降低.

关键词：颗粒流、耦合、饱和土、不排水剪切、孔隙水压力

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分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金No.51579189;国家973项目No.2011CB013501;教育部新世纪优秀人才计划No.NCET-11-0406.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 51579189,the National Program on Key Basic Research Project of China 973 Program 2011CB013501and Program for New Century Excellent Talents in University of Ministry of Education of China NCET-11-0406.

在线出版日期：2016-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：210-218