中央高校基本科研业务费专项资金(FRF-TP-12-001B)
- 作品数：4 被引量：18H指数：1
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- 软土固结试验数值模拟被引量：1
- 2013年
- 基于太沙基一维固结理论,采用有限差分法对室内固结试验进行了数值分析,编制了室内固结试验的C++数值程序和自动求解固结系数的Matlab拟合程序,该程序能够模拟不同尺寸(排水高度)软土试样的固结过程。讨论了试样尺寸、渗透系数和初始固结应力对模拟结果的影响。数值结果显示随着排水高度和渗透系数的增加,由时间平方根法和时间对数法求解的固结系数比不断减小,且排水高度较小时固结系数比变化较快。土体初始应力越小,主固结完成所需的时间越长。与日本广岛重塑土大尺寸试样固结试验结果进行了比较分析。研究结果表明所采用的数值方法能够较好地模拟软土的固结试验过程,可以进行一定条件下大尺寸软土试样的固结特性研究,研究成果对于揭示软土的固结变形发展有一定的理论价值和实际意义。
- 刘洋王喆闫鸿翔
- 关键词：软土固结试验数值模拟
- 散粒介质三维应力–组构解析与破坏分析被引量：1
- 2014年
- 基于散粒体宏–微观力学分析,首先提出了3类张量的概念,推导了散粒体三维应力–组构关系,接着给出了二维和轴对称条件下的应力–组构解析表达式,并采用双轴和三轴离散元(DEM)模拟结果对解析解进行了验证分析。最后基于应力–组构解析,采用"真应力"的概念分析了散粒体的强度问题。研究结果表明:散粒体中的应力分布受3类张量的共同影响,双轴与三轴的离散元模拟与解析关系较吻合。在略去了高阶项后,二维应力–组构关系式与Rothenburg等提出的表达式一致。进一步的分析表明:散粒材料强度受控于"真应力",表观活动摩擦角的变化实质是颗粒摩擦和各向异性组构共同作用的结果。研究成果可以用于分析散粒体各向异性强度特征和本构关系。
- 刘洋Ching S Chang张铎汪成林
- 关键词：各向异性离散元
- 多块体形状堆石体碾压颗粒破碎数值模拟被引量：16
- 2014年
- 通过6种典型堆石块体的形状近似,分别采用两种接触本构模型建立了多块体形状堆石体离散元数值模型,研究堆石体在碾压荷载作用下的颗粒破碎过程,建立颗粒破碎的量化计算方法,分析碾压前、后堆石级配曲线的变化,讨论接触本构模型和颗粒形状对块体破碎的影响。模拟结果显示,碾压荷载下堆石颗粒以张拉破碎为主,随着碾压遍数的增加,局部开始出现剪切破碎;提出的颗粒破碎量化计算方法,在大粒径范围对粒径变化幅度预测偏大,但级配曲线整体趋势与实测结果比较吻合;相比较于接触连接模型,平行连接模型与现场碾压试验结果更接近。6种块体形状的数值结果显示,随着形状系数的增加,在其他条件不变的情况下颗粒破碎率逐渐降低,其中类长方形块体在碾压荷载作用下颗粒破碎最明显。相比较于纯圆颗粒或者单一非圆颗粒,采用的6种颗粒形状建立的堆石体振动碾压离散元模型,更接近现场实际情况。
- 刘洋李晓柱吴顺川
- 关键词：堆石体颗粒破碎
- 基于微观力学分析的散粒体静力液化本构模型
- 2014年
- 针对散粒体的静力液化特性,在散粒体颗粒运动微观力学分析的基础上,在临界状态土力学框架内建立了一个简单的静力液化弹塑性本构模型。模型屈服函数和和硬化规律根据Chang提出的砂土微观力学模型,通过积分粒间接触力为宏观的应力不变量而建立,考虑了与材料状态相关的剪胀性和初始密度对散粒体应力应变关系的影响,并采用非相关联的流动法则。模型参数简单且有较明确物理意义,可以通过室内三轴试验确定。模型的数值结果与Toyoura砂以及砂粉混合土的三轴不排水剪切试验的应力应变曲线和应力路径吻合较好。
- 刘洋汪成林闫鸿翔
- 关键词：散粒体本构模型数值模拟
