岩土细观破坏离散元模拟及力学特性研究

本文刊于: 《颗粒材料计算力学研究进展》 会议时间:2012-09-17

关键词:
离散元 岩土 细观破坏 参数特性

Keywords:
discrete element method, geotechnical, meso failure, characteristic parameter
摘要
     岩土地质灾害是当前岩土工程领域的重要研究课题,而岩土的细观黏结强度是影响宏观稳定的重要因素。推导建立颗粒连接损伤本构模型,基于离散单元法DEM,对岩石单轴受压、受拉与剪切进行全过程的数值模拟试验。结果表明,土体颗粒细观单元的黏结破坏主要取决颗粒间相互黏结力,单轴受压试验形成接近45度剪切带,颗粒间摩擦系数是影响宏观强度的敏感参数;在单轴受拉模型试验中部形成与荷载垂直的贯通裂纹,法向黏结强度是影响宏观强度的重要参数,数值模拟结果与理论较为吻合;研究了不同黏结法向和切向强度下的剪切破坏试验,不同黏结切向强度下的剪切试验,发现黏结切向强度是影响宏观剪力的重要因素,由于颗粒尺寸的差异,剪切破坏面呈现明显的凹凸现象,因此产生一定的残余强度。本课题从细观上揭示岩土材料不同细观参数对宏观强度的影响及不同加载方式下破坏过程形成机制,为更深入研究岩土力学特性和滑动断裂的形成与发展等渐进破坏过程奠定理论和技术基础。
基金:
江苏省自然科学基金项目(BK2010457);南京农业大学青年科技创新基金项目(KJ09032)
会议名称:
2012颗粒材料计算力学会议
主办单位:
中国力学学会计算力学专业委员会



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