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结构性砂土粒间胶结效应的二维数值分析
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:岩土工程学报
  • 时间:2011
  • 页码:1246-1253
  • 分类:TU411[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]同济大学土木学院地下建筑与工程系,岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(10922158); 国家杰出青年科学基金项目(51025932); 博士点基金(20100072110048)
  • 相关项目:岩土力学与岩土工程
中文摘要:

将理想胶结颗粒接触力学特性的测试结果引入到离散元胶结接触模型中,对结构性砂土粒间胶结效应进行离散元数值模拟。首先,胶结颗粒被理想化为两铝棒在指定部位形成胶结,通过一系列加载试验(拉伸、压缩、压剪)获得胶结铝棒在不同应力路径下的接触力学响应。随后,将测试结果提炼总结后引入到自行开发的二维离散元程序NS2D中,用以模拟不同初始密度和胶结强度的结构性砂土等向压缩试验。最后,通过与人工胶结砂土的试验数据进行比较,对文中的数值模拟结果进行验证。研究表明:离散元数值模拟能够有效的捕捉结构性砂土的主要力学特性,即屈服强度和体积模量均随初始密度和胶结强度的变化而变化,且胶结试样的屈服强度与试样内部颗粒间胶结点破坏率密切相关。

英文摘要:

After capturing the contact behaviours of idealized bonded granules in the contact model of discrete element method(DEM),the numerical investigation is carried out on bonding effect between particles of structured sands.First,the bonded granules are idealized by two aluminum rods glued together in a pre-defined model.The contact behaviours between the bonded rods are obtained by applying a set of mechanical tests.Secondly,a simple bond contact model is deduced from the measured results of the bonded rods and introduced in our two-dimensional DEM code(NS2D) to simulate a series of isotropic compression tests on the materials with different densities and bonding strengths.Finally,the DEM results are examined in comparison with the experimental data on artificially bonded sands obtained.The study shows that the DEM model is able to capture the main features of structured sands,such as variations of yielding and bulk modulus against the initial density or bonding strength.In addition,it is shown that the primary yielding is largely related to the bond breakage.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826