考虑转动阻抗的粗粒土离散元模拟

作者：刘一鸣; 杨春和; 霍永胜; 刘录; 徐玉龙; 杜超

来源：岩土力学, 2013, S1: 486-493.

DOI：10.16285/j.rsm.2013.s1.023

• 离散元法
• 转动阻抗
• 双轴剪切试验
• 组构 discrete element method
• rolling resistance
• biaxial shear test
• fabric.

转动阻抗被定义为作用颗粒接触上的一对对称力偶,用来抵抗颗粒之间的相互转动。将转动阻抗引入到离散元模拟中是对传统离散单元法的重要改进。开发出考虑颗粒转动阻抗的接触模型,并将其嵌入到PFC2D中,利用该模型进行粗粒土的双轴剪切数值模型试验,研究剪切过程中转动阻抗对粗粒土的宏细观力学性质的影响。结果显示,在宏观方面,颗粒转动阻抗对粗粒土的宏观力学行为(应力-应变及体应变-轴应变行为)有重要的影响,随着转动阻抗的增加,粗粒土的剪切强度和最大摩擦角随之增加,这与已有的研究结果一致,证明所建模型是可靠的;在微观方面,考察转动阻抗对粗粒土内部微观结构的影响发现,随着转动阻抗的增加,粗粒土的内部的接触数目减少...

• 出版日期2013
• 单位中国石油天然气管道工程有限公司; 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 中国科学院武汉岩土力学研究所; 重庆大学