黏性土宏—細(xì)觀參數(shù)關(guān)系的PFC2D模擬研究

徐松

關(guān)鍵詞： PFC2D；黏性土；雙軸試驗(yàn)；宏-細(xì)觀參數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：O59 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006—7973（2017）08-0074-03

1 引言

PFC2D作為一種離散元數(shù)值模擬方法，克服了傳統(tǒng)宏觀力學(xué)模型連續(xù)性假設(shè)的弊端，但在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)水平條件下，PFC2D數(shù)值模擬所需的細(xì)觀參數(shù)無(wú)法直接獲取。針對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者作了大量研究，Huang選用黏結(jié)模型對(duì)PFC2D樣本宏觀力學(xué)性質(zhì)的比例法作了研究。周健對(duì)砂土進(jìn)行數(shù)值雙軸試驗(yàn)，探討了顆粒粒徑、摩擦系數(shù)等細(xì)觀參數(shù)變化對(duì)砂土宏觀性質(zhì)的影響。

5 結(jié)論

（1）采用PFC2D數(shù)值雙軸試驗(yàn)研究黏性土宏-細(xì)觀參數(shù)關(guān)系是可行的，獲得的細(xì)觀參數(shù)能夠很好地反映土體原有的宏觀力學(xué)性能。

（2）決定黏性土內(nèi)摩擦角的細(xì)觀參數(shù)是顆粒的摩擦系數(shù)，兩者呈線性關(guān)系；顆粒切向黏結(jié)強(qiáng)度和顆粒接觸強(qiáng)度比是影響?zhàn)ば酝琳尘哿Φ淖钪饕蛩亍?/p>

（3）上述研究成果均是在特定的顆粒粒徑、級(jí)配、初始應(yīng)力狀態(tài)、加載速度等條件下獲得的，因此具體模型試驗(yàn)的細(xì)觀參數(shù)選擇時(shí)，上述公式、結(jié)論等只能作為一種定性的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] HUANG H Y. Discrete element modeling of took-rock interaction[D].Minneapolis： University of Minnesata，1999.

[2] 周健， 池毓蔚， 池永等.砂土雙軸試驗(yàn)的顆粒流模擬[J].巖土工程學(xué)報(bào)， 2000， 22（6）： 701-704.

[3] 徐小敏， 凌道盛， 陳云敏等. 基于線性接觸模型的顆粒材料細(xì)-宏觀彈性常數(shù)相關(guān)關(guān)系研究[J].巖土工程學(xué)報(bào)， 2010， 32（7）： 991-998.

[4] 趙國(guó)彥， 戴兵等.平行黏結(jié)模型中細(xì)觀參數(shù)對(duì)宏觀特性影響研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)， 2012， 31（7）： 1491-1498.

[5] 周健， 池永.土的工程力學(xué)性質(zhì)的顆粒流模擬[J].固體力學(xué)學(xué)報(bào)， 2004， 25（4）： 377-382.

[6] 陳亞?wèn)|， 于艷等.PFC3D模型中砂土細(xì)觀參數(shù)的確定方法[J].2013， 35（2）： 88-93.

[7] 周博， 汪華斌等. 黏性土細(xì)觀與宏觀力學(xué)參數(shù)相關(guān)性研究[J].巖土力學(xué)， 2012， 33（10）： 3171-3178.

[8] 陸祖煜. 土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析原理、方法和程序[M].北京： 中國(guó)水利水電出版社， 2003.endprint