孔隙填充型能源土的宏微观力学特性真三轴试验离散元分析

摘要：

天然气水合物沉积物因其作为绿色新型能源且具有广阔的开发前景而备受全球瞩目.水合物在水合物沉积物(俗称能源土试样)中有不同的赋存型式,如孔隙填充型和胶结型等.针对孔隙填充型水合物的赋存形态,生成特定饱和度的能源土试样.开展了同一π平面上不同中主应力系数(b=0、0.25、0.50、0.75、1.00)的真三轴排水试验的三维离散元模拟,将微观参数接触组构及剪切滑移率的演化规律与材料的宏观力学响应相结合,分析了中主应力对孔隙填充型能源土的宏微观力学响应的影响.结果表明:强接触处组构张量的大、中、小主值随b的变化规律与大、中、小主应力及大、中、小主应变随b的变化规律表现出良好的相关性.三向应力状态下的破坏强度接近Lade-Duncan破坏准则.能源土试样剪切滑移率随着中主应力系数的增大而增大;当处于三轴拉伸状态时,试样的剪切滑移率最大.

关键词：离散单元法、孔隙填充型能源土、真三轴排水试验、中主应力系数

所属期刊栏目：37

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家杰出青年科学基金项目No.51025932;国家自然科学基金项目No.51179128;土木工程防灾国家重点实验室基金项目No.SLDRCE14-A-04.This work was supported by the National Science Foundation for Distinguished Young Scholars 51025932,the National Natural Science Foundation of China 51179128 and the Fund of State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering SLDRCE14-A-04.

在线出版日期：2016-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3026-3034,3040