粗颗粒间液桥毛细力演化规律的动态计算方法
水力特性是非饱和土力学理论与工程的重要课题之一,土样水力特性的变化过程本质上可反映为土颗粒间毛细力的演化规律.为此,以粗颗粒为研究对象,将其简化为一对不等径球体颗粒,而其间的水分形态可视为形如圆环的液桥,不考虑颗粒重力和浮力的影响.以Young-Laplace方程为基础,先推得计算液桥毛细力的控制方程组,再结合液桥的无量纲体积最大、最小值及其外曲率半径的割线迭代算法提出求解毛细力的动态计算方法,进而研究毛细力与颗粒间距、颗粒半径比和液桥体积的无量纲关系,结果表明:当颗粒间距一定时,液桥的毛细力随其体积和颗粒半径比增大均呈递增趋势;当液桥体积一定时,其抗拉刚度随颗粒间距增大呈递减趋势.最后,利用已有文献中液桥毛细力与颗粒间距的实测关系,验证了该动态计算方法在表征液桥从形成至断裂时毛细力演化规律的有效性.
非饱和土、粗颗粒、毛细力、液桥演化、动态计算方法
37
TU431(土力学、地基基础工程)
国家自然科学基金项目No.41402258,No.41372304;中国博士后科学基金资助项目No.2015M572657XB;陕西省自然科学基础研究计划-青年人才项目No.2016JQ4002;陕西省博士后科研项目No.107-434016007;陕西省“百人计划”项目No.302-253051601;陕西省重点实验室后补助项目No.2015SZSj-46.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China 41402258,41372304,the Postdoctoral Science Foundation of China 2015M572657XB,the Young Scholars of Provincial Science Foundation of Shaanxi 2016JQ4002,the Postdoctoral Science Foundation of Shaanxi 107-434016007,Hundred Talents Program of Shaanxi 302-253051601 and the Supplementary Foundation of Shaanxi Provincial Key Laboratory of Loess Mechanics and Engineering 2015SZSj-46.
2016-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
2263-2270,2278
