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柔性石笼挡墙土压力的PFC^(2D)数值模拟
被引量：
19
1
作者
柴贺军
孟云伟
贾学明
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期48-51,共4页
使用国际上先进的颗粒流离散元程序——PFC2D,根据工程实际情况,建立了石笼挡土墙的PFC2D模型,使其发生向内和向外两种平移模式,测量土中相应深度的土压力,对整体进行了观测和研究。结果表明,(1)墙体向外平移时,在约1 m的深度范围内,各...
使用国际上先进的颗粒流离散元程序——PFC2D,根据工程实际情况,建立了石笼挡土墙的PFC2D模型,使其发生向内和向外两种平移模式,测量土中相应深度的土压力,对整体进行了观测和研究。结果表明,(1)墙体向外平移时,在约1 m的深度范围内,各种位移量下的应力值比较接近,在5 m深度处,各种位移量情况下几乎同时达到侧向土压力和竖向土压力的最大值。(2)墙体向内平移时,在1.5 m的深度范围内,各种位移量下的土压力值比较接近而且与深度呈严格的线性关系;在2 m处,土压力都达到了极大值,之后土压力与深度呈现出明显的非线性,逐渐减小,从而提出了主动土压力和被动土压力的深度范围。
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关键词
道路工程
石笼挡土墙
数值模拟
pfc
^
2d
土压力
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职称材料
岩石PFC^(2D)模型细观参数确定方法研究
被引量：
21
2
作者
郝保钦
张昌锁
+1 位作者
王晨龙
任超
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期132-141,共10页
目前对标定方法的应用大多围绕单轴压缩试验展开,而仅通过单轴试验建立的数值模型在拉伸强度和强度包络线方面与实际试验吻合度较差。因此基于单轴压缩试验、单轴拉伸试验和三轴压缩试验,采用正交试验设计方法对平行黏结模型细观参数标...
目前对标定方法的应用大多围绕单轴压缩试验展开,而仅通过单轴试验建立的数值模型在拉伸强度和强度包络线方面与实际试验吻合度较差。因此基于单轴压缩试验、单轴拉伸试验和三轴压缩试验,采用正交试验设计方法对平行黏结模型细观参数标定方法进行了研究。利用多因素方差分析确定了模型细观参数对宏观力学指标的影响程度,并建立了宏观力学参数与细观参数之间的关系。在此基础上提出了与岩石弹性模量、泊松比、单轴抗压强度、启裂强度、拉压强度比及摩擦角相匹配的细观参数确定方法。研究结果表明:采用标定方法建立的数值模型的宏观力学参数以及单轴压缩应力-应变曲线与室内试验结果相近,能够很好地反映岩石单轴和三轴条件下的破坏模式,证明了标定方法的可行性。二维颗粒流程序PFC^(2D)对试验极限主应力关系曲线的拟合程度较差,这可能是由于平行黏结模型将形状不规则的矿物颗粒理想化为圆形颗粒,而颗粒形状可能会影响到颗粒间的咬合作用。
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关键词
正交试验
二维颗粒流程序
平行黏结模型
细观参数标定
三轴压缩试验
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职称材料
PFC^(2D)平节理模型细观参数标定方法
被引量：
17
3
作者
张宝玉
张昌锁
+1 位作者
王晨龙
郝保钦
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期665-673,共9页
细观参数的快速准确确定对PFC正确模拟岩石力学性能非常重要。目前,平节理模型细观参数的标定研究均未考虑对泊松比和压拉比有很大影响的黏结比例φ_(b)和影响岩石强度及裂纹产生难易程度的黏结强度变异系数R_(sd)这两个细观参数,且未...
细观参数的快速准确确定对PFC正确模拟岩石力学性能非常重要。目前,平节理模型细观参数的标定研究均未考虑对泊松比和压拉比有很大影响的黏结比例φ_(b)和影响岩石强度及裂纹产生难易程度的黏结强度变异系数R_(sd)这两个细观参数,且未考虑作为判断围岩损伤范围重要指标的宏观参数起裂强度σ_(ci)。在参数中新增φ_(b),R_(sd)和σ_(ci),采用正交数值试验方法研究了平节理模型8个细观参数与岩石6个宏观参数之间的相关性,确定了各宏观参数与主要细观参数之间的拟合关系,并分析了宏细观参数间的趋势关系。在此基础上,提出了平节理模型细观参数的标定流程,然后根据片麻花岗岩物理试验的宏观力学参数确定了模型的细观参数并进行数值试验,模拟结果与物理试验结果基本吻合,说明标定流程可行。
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关键词
岩石
pfc
^(
2d
)
平节理模型
正交试验设计
细观参数标定
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职称材料
落石冲击力评定模拟试验及PFC^(2D)数值模拟
被引量：
1
4
作者
黄薇
刘韬
《现代矿业》
CAS
2024年第5期105-108,171,共5页
落石冲击力的大小对山体防护结构的设计和落石灾害预防至关重要。基于不同规范冲击力计算公式的模拟试验研究,发现单体落石的冲击力大小随着落石质量、下落速度的增大呈非线性增加,且落石质量比下落速度对落石冲击力的影响更为显著。通...
落石冲击力的大小对山体防护结构的设计和落石灾害预防至关重要。基于不同规范冲击力计算公式的模拟试验研究,发现单体落石的冲击力大小随着落石质量、下落速度的增大呈非线性增加,且落石质量比下落速度对落石冲击力的影响更为显著。通过PFC^(2D)数值模拟及国内不同规范冲击力计算公式运算结果对比分析发现,物理试验中实测的最大冲击力与PFC^(2D)数值模拟结果同《危岩落石柔性防护网工程技术规范(试行)》(T∕CAGHP 066—2019)和《油气输送管道工程地质灾害防治设计规范》(SY/T 7040—2021)中公式的计算结果较为接近。对于质量超过2.4 kg的小尺度单体落石,计算的冲击力值建议增加30%。
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关键词
落石冲击力
pfc
^(
2d
)
模型试验
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职称材料
基于离散元方法的黏性土剪切特性细观机理
被引量：
3
5
作者
倪嘉楠
洪勇
+3 位作者
姜奕辰
于超
贺可强
李亮
《吉林大学学报(地球科学版)》
北大核心
2025年第1期223-232,共10页
为了研究黏性土在剪切过程中的细观剪切力学特性,结合室内试验结果和离散元模拟方法对粉质黏土剪切力学性质进行了细观机理分析。首先基于室内试验的结果,通过建立符合黏性土剪切试验特征的PFC 2D模型,对剪切过程中黏性土和砂土的一些...
为了研究黏性土在剪切过程中的细观剪切力学特性,结合室内试验结果和离散元模拟方法对粉质黏土剪切力学性质进行了细观机理分析。首先基于室内试验的结果,通过建立符合黏性土剪切试验特征的PFC 2D模型,对剪切过程中黏性土和砂土的一些细观参数进行比较分析;然后对黏性土在不同剪切阶段细观应力、细观变形以及细观位移进行分析,并从细观角度分析了试样的宏观剪切力学特性。结果表明:黏性土中的剪切应力主要是由颗粒之间的力链提供的,黏性土的颗粒较小,力链较细,所提供的承载力也较小,黏性土力链最大承载力仅约为0.77 kN,而标准砂可以达到1.75 kN;超固结状态下的黏性土在进行剪切时具有明显的应变软化现象,这一现象与颗粒的定向排列以及颗粒之间的强力链数量减少有关;在剪切过程中黏性土中部配位数减少了1.70,这是由于黏性土颗粒发生偏移,颗粒之间的接触形成拱状结构,也导致了孔隙率增大,使得黏性土的体积应变增大;黏性土在剪切过程中,颗粒位移等值线在模型的中部PFC 2D模型形成近似菱形的区域,并且黏性土在剪切破坏时形成的剪切带是一条相对位移基本一致的狭长条带。
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关键词
黏性土
砂土
离散元
体积应变
孔隙率
剪切带
pfc
2d
模型
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职称材料
被动侧向受荷桩模型试验及颗粒流数值模拟研究
被引量：
32
6
作者
周健
亓宾
曾庆有
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第10期1449-1454,共6页
本文采用室内模型试验与颗粒流数值模拟相结合的方法对砂土中被动侧向受荷短桩桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的挡墙荷载–位移关系,桩顶位移对挡墙位移的响应规律,及...
本文采用室内模型试验与颗粒流数值模拟相结合的方法对砂土中被动侧向受荷短桩桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的挡墙荷载–位移关系,桩顶位移对挡墙位移的响应规律,及桩前、桩后土压力的分布和发展规律。通过开发颗粒流程序模拟室内模型试验在加载条件下桩土相互作用过程中的应力和位移的变化规律,与模型试验的结果进行了对比分析。本文的研究对揭示被动桩与周围土体的作用规律及更深入的了解桩土相互作用机理有参考价值。
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关键词
被动侧向受荷桩
模型试验
颗粒流
桩土相互作用
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职称材料
主动侧向受荷桩模型试验与颗粒流数值模拟研究
被引量：
45
7
作者
周健
张刚
曾庆有
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期650-656,共7页
分别采用室内模型试验与颗粒流数值模拟的方法,对砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩桩周土体在加载过程中的应力和位移的发展变化规律以及桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中...
分别采用室内模型试验与颗粒流数值模拟的方法,对砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩桩周土体在加载过程中的应力和位移的发展变化规律以及桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的位移荷载规律,桩前、桩后土压力的分布和发展规律;并重点通过数字图像无标点量测技术密切关注桩周土体的位移产生和发展变化过程。通过开发颗粒流程序模拟室内模型试验在加载过程中的桩土相互作用过程中应力和位移的发展变化规律,与模型试验的结果进行了对比。给出了砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩较完整的变形和破坏模式及极限土压力分布形式。
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关键词
主动侧向受荷桩
模型试验
颗粒流
桩土相互作用
数字照相无标点法
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职称材料
堤坝管涌的室内试验与颗粒流细观模拟研究
被引量：
30
8
作者
张刚
周健
姚志雄
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期83-86,共4页
本文对水流垂直方向的堤坝管涌现象分别进行了室内模型模拟和颗粒流模拟实验。在室内模型试验模拟中采用先进的数码成像跟踪设备在细观的尺度上对土样在管涌发生发展的全过程进行了观察和记录,为颗粒流细观模拟提供了必要的细观参数及...
本文对水流垂直方向的堤坝管涌现象分别进行了室内模型模拟和颗粒流模拟实验。在室内模型试验模拟中采用先进的数码成像跟踪设备在细观的尺度上对土样在管涌发生发展的全过程进行了观察和记录,为颗粒流细观模拟提供了必要的细观参数及宏观依据。提出的二维孔隙率与三维孔隙率转换的关系公式很好的将室内模型试验的孔隙率同颗粒流数值模拟结合,运用颗粒流程序采用固液耦合的分析模型对管涌现象作进一步的数值模拟分析。根据模拟结果,分析了管涌产生、发展在颗粒细观尺度的原因,对管涌产生发展中的试样细观变化规律及流速的变化规律进行了分析。这些结果为PFC2D在渗流和渗透破坏等方面的深入研究应用提供了一定的实用依据,同时也为在细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。
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关键词
颗粒流理论
管涌
细观模拟
模型试验
孔隙率转换
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职称材料
正交-响应面法在PBM细观参数标定中的应用
9
作者
张慧梅
马志敏
+1 位作者
陈世官
王赋宇
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期183-191,共9页
数值模拟作为研究岩石力学特性、再现细观裂纹演化的主要途径,已受到大量关注。现有的数值模拟参数标定方法主要为试错法及正交试验法,但二者都未能充分考虑细观参数交互作用的影响,模拟精度欠佳且宏观破坏形态与室内试验存在较大差异...
数值模拟作为研究岩石力学特性、再现细观裂纹演化的主要途径,已受到大量关注。现有的数值模拟参数标定方法主要为试错法及正交试验法,但二者都未能充分考虑细观参数交互作用的影响,模拟精度欠佳且宏观破坏形态与室内试验存在较大差异。因此,采用正交-响应面法相结合的数值分析方法,首先通过正交试验筛选出具有显著影响的平行黏结模型(PBM)细观参数,其次应用响应面法(RSM)研究其交互作用对模型试样宏观参量的影响规律,最后结合岩石宏观破坏形态提出一套PBM参数标定流程。结果表明:有效模量E*与刚度比k n/k s对弹性模量E影响显著;k n/k s、接触摩擦系数μ、最小颗粒半径R_(min)对泊松比ν影响显著;黏聚力c与法向黏结强度σc及其交互作用对单轴抗压强度UCS影响显著,应用响应面法计算分析得出的细观参数的模拟值与试验值误差绝对值小于7%,且二者应力应变曲线力学特征相似,宏观破坏形态相同,证明所提出的PBM细观参数标定流程具备科学性和可靠性。
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关键词
细观参数标定
正交-响应面法
平行黏结模型
二维颗粒流程序(
pfc
^(
2d
))
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职称材料
节理起伏角对非贯通节理岩体力学特性的影响
被引量：
9
10
作者
陈庆芝
张玉石
+2 位作者
刘远明
王唯
曹凯
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2020年第2期351-358,365,共9页
对非贯通节理岩体进行直剪试验,在相同法向应力作用下研究具有不同节理起伏角的非贯通节理岩体的强度特性、变形特征。并采用颗粒流数值模拟软件(PFC 2D)进一步研究非贯通节理岩体的细观扩展机理。两种试验研究表明:(1)非贯通节理岩体...
对非贯通节理岩体进行直剪试验,在相同法向应力作用下研究具有不同节理起伏角的非贯通节理岩体的强度特性、变形特征。并采用颗粒流数值模拟软件(PFC 2D)进一步研究非贯通节理岩体的细观扩展机理。两种试验研究表明:(1)非贯通节理岩体的破坏形态受节理起伏角的影响显著,随着节理起伏角增大,岩体的破坏程度逐渐加重,岩体破坏时的张拉裂纹越大,裂纹数目也越多,张拉节理与两节理面之间的夹角将越大,表面破损也越明显;(2)非贯通节理岩体的变形特征受节理起伏角的影响显著,当节理起伏角不同时,非贯通节理岩体的法向变形将不同,随着节理起伏角增大,非贯通节理岩体的峰值切向位移逐渐减小;(3)非贯通节理岩体的强度特性受节理起伏角的影响显著,随节理起伏角的增大,非贯通节理岩体的峰值剪切强度增大,岩体抗剪强度增大。
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关键词
非贯通节理
模型试验
颗粒流数值模拟
pfc
2d
起伏角
原文传递
题名
柔性石笼挡墙土压力的PFC^(2D)数值模拟
被引量：
19
1
作者
柴贺军
孟云伟
贾学明
机构
重庆交通科研设计院
出处
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期48-51,共4页
基金
重庆市交通科学技术项目
文摘
使用国际上先进的颗粒流离散元程序——PFC2D,根据工程实际情况,建立了石笼挡土墙的PFC2D模型,使其发生向内和向外两种平移模式,测量土中相应深度的土压力,对整体进行了观测和研究。结果表明,(1)墙体向外平移时,在约1 m的深度范围内,各种位移量下的应力值比较接近,在5 m深度处,各种位移量情况下几乎同时达到侧向土压力和竖向土压力的最大值。(2)墙体向内平移时,在1.5 m的深度范围内,各种位移量下的土压力值比较接近而且与深度呈严格的线性关系;在2 m处,土压力都达到了极大值,之后土压力与深度呈现出明显的非线性,逐渐减小,从而提出了主动土压力和被动土压力的深度范围。
关键词
道路工程
石笼挡土墙
数值模拟
pfc
^
2d
土压力
Keywords
road engineering
gabion retaining wall
numerical simulation
pfc
^
2d
model
earth pressure
分类号
U417.11 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
岩石PFC^(2D)模型细观参数确定方法研究
被引量：
21
2
作者
郝保钦
张昌锁
王晨龙
任超
机构
太原理工大学矿业工程学院
太原理工大学机械与运载工程学院
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期132-141,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(50774054)。
文摘
目前对标定方法的应用大多围绕单轴压缩试验展开,而仅通过单轴试验建立的数值模型在拉伸强度和强度包络线方面与实际试验吻合度较差。因此基于单轴压缩试验、单轴拉伸试验和三轴压缩试验,采用正交试验设计方法对平行黏结模型细观参数标定方法进行了研究。利用多因素方差分析确定了模型细观参数对宏观力学指标的影响程度,并建立了宏观力学参数与细观参数之间的关系。在此基础上提出了与岩石弹性模量、泊松比、单轴抗压强度、启裂强度、拉压强度比及摩擦角相匹配的细观参数确定方法。研究结果表明:采用标定方法建立的数值模型的宏观力学参数以及单轴压缩应力-应变曲线与室内试验结果相近,能够很好地反映岩石单轴和三轴条件下的破坏模式,证明了标定方法的可行性。二维颗粒流程序PFC^(2D)对试验极限主应力关系曲线的拟合程度较差,这可能是由于平行黏结模型将形状不规则的矿物颗粒理想化为圆形颗粒,而颗粒形状可能会影响到颗粒间的咬合作用。
关键词
正交试验
二维颗粒流程序
平行黏结模型
细观参数标定
三轴压缩试验
Keywords
orthogonal experiment
pfc
^(
2d
)
parallel bonded
model
microscopic parameter calibration
triaxial compression test
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
PFC^(2D)平节理模型细观参数标定方法
被引量：
17
3
作者
张宝玉
张昌锁
王晨龙
郝保钦
机构
太原理工大学矿业工程学院
太原理工大学应用力学研究所
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期665-673,共9页
基金
国家自然科学基金(50774054)资助项目.
文摘
细观参数的快速准确确定对PFC正确模拟岩石力学性能非常重要。目前,平节理模型细观参数的标定研究均未考虑对泊松比和压拉比有很大影响的黏结比例φ_(b)和影响岩石强度及裂纹产生难易程度的黏结强度变异系数R_(sd)这两个细观参数,且未考虑作为判断围岩损伤范围重要指标的宏观参数起裂强度σ_(ci)。在参数中新增φ_(b),R_(sd)和σ_(ci),采用正交数值试验方法研究了平节理模型8个细观参数与岩石6个宏观参数之间的相关性,确定了各宏观参数与主要细观参数之间的拟合关系,并分析了宏细观参数间的趋势关系。在此基础上,提出了平节理模型细观参数的标定流程,然后根据片麻花岗岩物理试验的宏观力学参数确定了模型的细观参数并进行数值试验,模拟结果与物理试验结果基本吻合,说明标定流程可行。
关键词
岩石
pfc
^(
2d
)
平节理模型
正交试验设计
细观参数标定
Keywords
rock
pfc
^(
2d
)
flat-joint
model
(FJM)
orthogonal experimental design
meso-parameter calibration
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
O302 [理学—力学]
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职称材料
题名
落石冲击力评定模拟试验及PFC^(2D)数值模拟
被引量：
1
4
作者
黄薇
刘韬
机构
桂林理工大学地球科学学院
湖南省湘西工程勘察设计有限责任公司
出处
《现代矿业》
CAS
2024年第5期105-108,171,共5页
文摘
落石冲击力的大小对山体防护结构的设计和落石灾害预防至关重要。基于不同规范冲击力计算公式的模拟试验研究,发现单体落石的冲击力大小随着落石质量、下落速度的增大呈非线性增加,且落石质量比下落速度对落石冲击力的影响更为显著。通过PFC^(2D)数值模拟及国内不同规范冲击力计算公式运算结果对比分析发现,物理试验中实测的最大冲击力与PFC^(2D)数值模拟结果同《危岩落石柔性防护网工程技术规范(试行)》(T∕CAGHP 066—2019)和《油气输送管道工程地质灾害防治设计规范》(SY/T 7040—2021)中公式的计算结果较为接近。对于质量超过2.4 kg的小尺度单体落石,计算的冲击力值建议增加30%。
关键词
落石冲击力
pfc
^(
2d
)
模型试验
Keywords
rockfall impact force
pfc
^(
2d
)
model
experiment
分类号
P642.2 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
基于离散元方法的黏性土剪切特性细观机理
被引量：
3
5
作者
倪嘉楠
洪勇
姜奕辰
于超
贺可强
李亮
机构
青岛理工大学土木工程学院
出处
《吉林大学学报(地球科学版)》
北大核心
2025年第1期223-232,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41572259,41272341)。
文摘
为了研究黏性土在剪切过程中的细观剪切力学特性,结合室内试验结果和离散元模拟方法对粉质黏土剪切力学性质进行了细观机理分析。首先基于室内试验的结果,通过建立符合黏性土剪切试验特征的PFC 2D模型,对剪切过程中黏性土和砂土的一些细观参数进行比较分析;然后对黏性土在不同剪切阶段细观应力、细观变形以及细观位移进行分析,并从细观角度分析了试样的宏观剪切力学特性。结果表明:黏性土中的剪切应力主要是由颗粒之间的力链提供的,黏性土的颗粒较小,力链较细,所提供的承载力也较小,黏性土力链最大承载力仅约为0.77 kN,而标准砂可以达到1.75 kN;超固结状态下的黏性土在进行剪切时具有明显的应变软化现象,这一现象与颗粒的定向排列以及颗粒之间的强力链数量减少有关;在剪切过程中黏性土中部配位数减少了1.70,这是由于黏性土颗粒发生偏移,颗粒之间的接触形成拱状结构,也导致了孔隙率增大,使得黏性土的体积应变增大;黏性土在剪切过程中,颗粒位移等值线在模型的中部PFC 2D模型形成近似菱形的区域,并且黏性土在剪切破坏时形成的剪切带是一条相对位移基本一致的狭长条带。
关键词
黏性土
砂土
离散元
体积应变
孔隙率
剪切带
pfc
2d
模型
Keywords
clay
sand
discrete elements
volumetric strain
porosity
shear band
pfc 2d model
分类号
P59 [天文地球—地球化学]
在线阅读
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职称材料
题名
被动侧向受荷桩模型试验及颗粒流数值模拟研究
被引量：
32
6
作者
周健
亓宾
曾庆有
机构
同济大学地下建筑与工程系
福建省交通规划设计院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第10期1449-1454,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50578122)
上海市重点学科建设资助项目
文摘
本文采用室内模型试验与颗粒流数值模拟相结合的方法对砂土中被动侧向受荷短桩桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的挡墙荷载–位移关系,桩顶位移对挡墙位移的响应规律,及桩前、桩后土压力的分布和发展规律。通过开发颗粒流程序模拟室内模型试验在加载条件下桩土相互作用过程中的应力和位移的变化规律,与模型试验的结果进行了对比分析。本文的研究对揭示被动桩与周围土体的作用规律及更深入的了解桩土相互作用机理有参考价值。
关键词
被动侧向受荷桩
模型试验
颗粒流
桩土相互作用
Keywords
passive laterally loaded pile
model
test
pfc
^
2d
pile-soil interaction
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
主动侧向受荷桩模型试验与颗粒流数值模拟研究
被引量：
45
7
作者
周健
张刚
曾庆有
机构
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
同济大学地下建筑与工程系
福建省交通规划设计院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第5期650-656,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(50578122)
上海市重点学科建设项目资助
文摘
分别采用室内模型试验与颗粒流数值模拟的方法,对砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩桩周土体在加载过程中的应力和位移的发展变化规律以及桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的位移荷载规律,桩前、桩后土压力的分布和发展规律;并重点通过数字图像无标点量测技术密切关注桩周土体的位移产生和发展变化过程。通过开发颗粒流程序模拟室内模型试验在加载过程中的桩土相互作用过程中应力和位移的发展变化规律,与模型试验的结果进行了对比。给出了砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩较完整的变形和破坏模式及极限土压力分布形式。
关键词
主动侧向受荷桩
模型试验
颗粒流
桩土相互作用
数字照相无标点法
Keywords
active laterally loaded pile
model
test
pfc
^
2d
pile-soil interaction
digital photographic non-target method
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
堤坝管涌的室内试验与颗粒流细观模拟研究
被引量：
30
8
作者
张刚
周健
姚志雄
机构
现代建筑设计集团申元岩土工程有限公司
同济大学地下建筑与工程系
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期83-86,共4页
基金
国家自然科学基金项目资助
文摘
本文对水流垂直方向的堤坝管涌现象分别进行了室内模型模拟和颗粒流模拟实验。在室内模型试验模拟中采用先进的数码成像跟踪设备在细观的尺度上对土样在管涌发生发展的全过程进行了观察和记录,为颗粒流细观模拟提供了必要的细观参数及宏观依据。提出的二维孔隙率与三维孔隙率转换的关系公式很好的将室内模型试验的孔隙率同颗粒流数值模拟结合,运用颗粒流程序采用固液耦合的分析模型对管涌现象作进一步的数值模拟分析。根据模拟结果,分析了管涌产生、发展在颗粒细观尺度的原因,对管涌产生发展中的试样细观变化规律及流速的变化规律进行了分析。这些结果为PFC2D在渗流和渗透破坏等方面的深入研究应用提供了一定的实用依据,同时也为在细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。
关键词
颗粒流理论
管涌
细观模拟
模型试验
孔隙率转换
Keywords
pfc
^
2d
piping failure
mesomechanical simulation
model
test
void ratio transform
分类号
TV543.16 [水利工程—水利水电工程]
P642 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
正交-响应面法在PBM细观参数标定中的应用
9
作者
张慧梅
马志敏
陈世官
王赋宇
机构
西安科技大学理学院
西安科技大学建筑与土木工程学院
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期183-191,共9页
基金
国家自然科学基金项目(12172280)。
文摘
数值模拟作为研究岩石力学特性、再现细观裂纹演化的主要途径,已受到大量关注。现有的数值模拟参数标定方法主要为试错法及正交试验法,但二者都未能充分考虑细观参数交互作用的影响,模拟精度欠佳且宏观破坏形态与室内试验存在较大差异。因此,采用正交-响应面法相结合的数值分析方法,首先通过正交试验筛选出具有显著影响的平行黏结模型(PBM)细观参数,其次应用响应面法(RSM)研究其交互作用对模型试样宏观参量的影响规律,最后结合岩石宏观破坏形态提出一套PBM参数标定流程。结果表明:有效模量E*与刚度比k n/k s对弹性模量E影响显著;k n/k s、接触摩擦系数μ、最小颗粒半径R_(min)对泊松比ν影响显著;黏聚力c与法向黏结强度σc及其交互作用对单轴抗压强度UCS影响显著,应用响应面法计算分析得出的细观参数的模拟值与试验值误差绝对值小于7%,且二者应力应变曲线力学特征相似,宏观破坏形态相同,证明所提出的PBM细观参数标定流程具备科学性和可靠性。
关键词
细观参数标定
正交-响应面法
平行黏结模型
二维颗粒流程序(
pfc
^(
2d
))
Keywords
mesoscopic parameter calibration
orthogonal-response surface method
parallel bond
model
(PBM)
particle flow code in two dimensions(
pfc
^(
2d
))
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
TV16 [水利工程]
在线阅读
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职称材料
题名
节理起伏角对非贯通节理岩体力学特性的影响
被引量：
9
10
作者
陈庆芝
张玉石
刘远明
王唯
曹凯
机构
贵州大学土木工程学院
出处
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2020年第2期351-358,365,共9页
基金
国家自然科学基金(11562005)
贵州大学引进人才科研基金(200745)
贵州大学研究生创新基金(研理工2016012)。
文摘
对非贯通节理岩体进行直剪试验,在相同法向应力作用下研究具有不同节理起伏角的非贯通节理岩体的强度特性、变形特征。并采用颗粒流数值模拟软件(PFC 2D)进一步研究非贯通节理岩体的细观扩展机理。两种试验研究表明:(1)非贯通节理岩体的破坏形态受节理起伏角的影响显著,随着节理起伏角增大,岩体的破坏程度逐渐加重,岩体破坏时的张拉裂纹越大,裂纹数目也越多,张拉节理与两节理面之间的夹角将越大,表面破损也越明显;(2)非贯通节理岩体的变形特征受节理起伏角的影响显著,当节理起伏角不同时,非贯通节理岩体的法向变形将不同,随着节理起伏角增大,非贯通节理岩体的峰值切向位移逐渐减小;(3)非贯通节理岩体的强度特性受节理起伏角的影响显著,随节理起伏角的增大,非贯通节理岩体的峰值剪切强度增大,岩体抗剪强度增大。
关键词
非贯通节理
模型试验
颗粒流数值模拟
pfc
2d
起伏角
Keywords
non-penetrated joints
model
test
particle flow numerical simulation
pfc
2d
fluctuation angle
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
柔性石笼挡墙土压力的PFC^(2D)数值模拟
柴贺军
孟云伟
贾学明
《公路交通科技》
CAS
CSCD
北大核心
2007
19
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职称材料
2
岩石PFC^(2D)模型细观参数确定方法研究
郝保钦
张昌锁
王晨龙
任超
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
21
在线阅读
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职称材料
3
PFC^(2D)平节理模型细观参数标定方法
张宝玉
张昌锁
王晨龙
郝保钦
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
17
在线阅读
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职称材料
4
落石冲击力评定模拟试验及PFC^(2D)数值模拟
黄薇
刘韬
《现代矿业》
CAS
2024
1
在线阅读
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职称材料
5
基于离散元方法的黏性土剪切特性细观机理
倪嘉楠
洪勇
姜奕辰
于超
贺可强
李亮
《吉林大学学报(地球科学版)》
北大核心
2025
3
在线阅读
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职称材料
6
被动侧向受荷桩模型试验及颗粒流数值模拟研究
周健
亓宾
曾庆有
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
32
在线阅读
下载PDF
职称材料
7
主动侧向受荷桩模型试验与颗粒流数值模拟研究
周健
张刚
曾庆有
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
45
在线阅读
下载PDF
职称材料
8
堤坝管涌的室内试验与颗粒流细观模拟研究
张刚
周健
姚志雄
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2007
30
在线阅读
下载PDF
职称材料
9
正交-响应面法在PBM细观参数标定中的应用
张慧梅
马志敏
陈世官
王赋宇
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
10
节理起伏角对非贯通节理岩体力学特性的影响
陈庆芝
张玉石
刘远明
王唯
曹凯
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2020
9
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