类岩石材料颗粒流模型的细观参数标定方法研究——半解析查表法(SLT) 被引量：1

1

作者 缪露莉 刘新荣 +2 位作者 傅晏 周小涵 郭雪岩 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第6期1259-1269,共11页

为了研究类岩石材料颗粒流模型的细观参数标定方法,基于CBM模型,首先进行了理论推导,而后基于大量的数值模拟获得了理论关系式中系数的拟合值,最终形成半解析查表法。研究表明:接触黏结的强度比对数值试件的细观破坏模式有重要影响;代... 为了研究类岩石材料颗粒流模型的细观参数标定方法,基于CBM模型,首先进行了理论推导,而后基于大量的数值模拟获得了理论关系式中系数的拟合值,最终形成半解析查表法。研究表明:接触黏结的强度比对数值试件的细观破坏模式有重要影响;代表性单元体与实际颗粒流模型具有相同的宏、细观参数变化规律,且各系数的理论值与拟合值基本相符;单轴抗压强度、黏聚力与接触黏结强度的较小值min(σ_(cn),τ_(cs))呈较好的线性相关;细观参数的标定是具有明确的先后顺序的。最后通过标定砂岩的细观参数来证实半解析查表法是能够用于快速的完成参数标定的。 展开更多

关键词 颗粒流(pfc) 细观参数 标定方法 类岩石材料 CBM

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黏性土无侧限抗压试验颗粒流软件(PFC)模拟的微观分析 被引量：4

2

作者 陈蕾 洪宝宁 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第16期62-66,共5页

无侧限抗压试验在研究黏性土的力学性质和破坏形态方面有着重要的作用,现从微观方面出发利用颗粒流中的clump单元来模拟黏性土无侧限抗压试验的基本颗粒和"柔性边界"。结果表明初始孔隙比、摩擦系数、颗粒间的刚度和黏聚力都... 无侧限抗压试验在研究黏性土的力学性质和破坏形态方面有着重要的作用,现从微观方面出发利用颗粒流中的clump单元来模拟黏性土无侧限抗压试验的基本颗粒和"柔性边界"。结果表明初始孔隙比、摩擦系数、颗粒间的刚度和黏聚力都会对黏性土的力学性质和试样内部颗粒间粘结个数及排列方向的变化还有试样剪切滑移带的形态和相关内力变化产生显著的影响。 展开更多

关键词 颗粒流软件(pfc) 黏性土 无侧限 微观结构

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离散元颗粒流软件(PFC)在道路工程中的应用 被引量：1

3

《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2944-2944,共1页

著者：黄晓明,E16K,81页,平装,定价：48元,出版单位：人民交通出版社,版次：第1版第2次,出版时间：2016年8月30号,标准书号：ISBN 978-7-114-11667-4。内容简介：本书系统地讲述了在道路工程材料性能分析中应用离散元颗粒流软件PFC2D/3... 著者：黄晓明,E16K,81页,平装,定价：48元,出版单位：人民交通出版社,版次：第1版第2次,出版时间：2016年8月30号,标准书号：ISBN 978-7-114-11667-4。内容简介：本书系统地讲述了在道路工程材料性能分析中应用离散元颗粒流软件PFC2D/3D的基本理论和方法。主要内容包括：离散元方法的基本原理、PFC2D/3D软件介绍、PFC的接触模型及其参数、集料的重构与沥青混合料离散元试件的生成、集料和沥青混凝土基本力学性能的离散元分析实例、沥青混凝土开裂问题的离散元分析实例、 展开更多

关键词 离散元方法 pfc 颗粒流 沥青混凝土 分析实例 基本力学性能 标准书号 高温变形 沥青混合料 集料

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颗粒流方法及PFC2D程序 被引量：199

4

作者 周健 池永 +1 位作者 池毓蔚 徐建平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 2000年第3期271-274,共4页

归纳总结了颗粒流模拟方法产生的背景 ,比较了与其他模拟方法的异同之处 。

关键词 颗粒流 数值模拟 pfc2D程序 钢筋混凝土结构

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颗粒流(PFC5.0)数值模拟技术及应用 被引量：38

5

作者 石崇 张强 王盛年 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期36-36,共1页

版次:第一版出版时间:2018-08开本:小16开出版单位:中国建筑工业出版社标准书号:978-7-112【内容简介】本书是作者总结多年对颗粒流数值模拟技术的研究,著写完成的。本书具备专业性、实用性、可读性强的特点。全书主要内容包括:PFC5.0... 版次:第一版出版时间:2018-08开本:小16开出版单位:中国建筑工业出版社标准书号:978-7-112【内容简介】本书是作者总结多年对颗粒流数值模拟技术的研究,著写完成的。本书具备专业性、实用性、可读性强的特点。全书主要内容包括:PFC5.0的基本特点与界面操作,PFC5.0基本命令与模型构建技术,奔向颗粒流高级应用的桥梁:FISH语言,伺服机制及数值试验实现技术,接触模型与参数标定方法研究,复杂岩土细观特征识别与随机重构技术, 展开更多

关键词 颗粒流 颗粒流数值模拟 pfc5.0

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清流村2号高位变形体失稳趋势及形态预测

6

作者 丘汉明 李龙起 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期42-48,共7页

为研究四川省理县清流村2号高位变形体的破坏演化趋势及可能的失稳运动学特征,结合现场调研、SBAS-InSAR技术、颗粒流等方法开展研究,利用74景Sentinel-1A升轨数据(2014-10至2022-01)获得视线方向的变形时间序列,识别变形体的启动规律... 为研究四川省理县清流村2号高位变形体的破坏演化趋势及可能的失稳运动学特征,结合现场调研、SBAS-InSAR技术、颗粒流等方法开展研究,利用74景Sentinel-1A升轨数据(2014-10至2022-01)获得视线方向的变形时间序列,识别变形体的启动规律和形态特征,再基于PFC3D预测其变形破坏趋势.结果表明:SBAS-InSAR及PFC3D模拟结果与清流村高位变形体失稳及运动学规律高度吻合;斜坡变形破坏模式为蠕滑-拉裂型;运动过程分为启动阶段、撞击碎屑化阶段和堆积阶段.该研究可为我国其他类似高位变形体的防灾减灾工作提供相应的技术参考. 展开更多

关键词 高位滑坡 破坏趋势 SBAS-InSAR 颗粒流方法(pfc)

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基于颗粒流原理的岩石类材料细观参数的试验研究 被引量：80

7

作者 丛宇 王在泉 +1 位作者 郑颖人 冯夏庭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1031-1040,共10页

材料的宏观力学特征与细观参数密切相关,基于颗粒流原理探究两者间的定量相关性,结合大理岩室内加、卸荷试验确定适用于岩石类材料(如大理岩)的细观参数,为细观分析岩石类材料卸荷破坏机理提供依据。结果表明:1平行黏结弹性模量是宏观... 材料的宏观力学特征与细观参数密切相关,基于颗粒流原理探究两者间的定量相关性,结合大理岩室内加、卸荷试验确定适用于岩石类材料(如大理岩)的细观参数,为细观分析岩石类材料卸荷破坏机理提供依据。结果表明:1平行黏结弹性模量是宏观弹性模量的主要控制因素,两者之间呈线性关系;泊松比与黏结弹性模量间呈多项式关系。材料弹性模量与泊松比的调试应以颗粒黏结弹性模量与平行黏结弹性模量作为主要对象。2平行黏结切向强度均值与平行黏结法向强度均值共同作用改变材料的应力–应变曲线,平行黏结法向强度均值与峰值应力间呈多项式关系;平行黏结切向强度均值与峰值应力间呈对数关系。3颗粒法向强度与切向强度之间的相对关系是裂纹分布多样化的本质原因:平行黏结法向(切向)强度均值与其标准差的比值在1附近时,岩样共轭破坏,比值增大或减小均会引起模型破坏面向剪切转变,同时平行黏结切向强度均值或其标准差增大会改变贯通性主破坏面的方向。4摩擦因数增加,岩样次生破坏面减少,但不会改变破坏面的方向。5大理岩室内试验的宏观力学特征表明通过正交设计试验可以得到基本合理的细观参数。 展开更多

关键词 颗粒流 细观参数 正交设计 拉破坏 pfc

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基于改进PFC流固耦合算法的页岩水力压裂裂缝扩展研究 被引量：4

8

作者 刘先珊 曾南豆 +1 位作者 李涛 张立君 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3545-3560,共16页

针对颗粒流软件PFC中传统流固耦合算法的局限性,提出使用几何图形定义流动管道替换接触定义流通管道的流固耦合分析技术,解决基本算法中因为接触破坏而流动管道失效的问题,能更准确地描述页岩破坏后裂缝的优先流效应。在此基础上,通过... 针对颗粒流软件PFC中传统流固耦合算法的局限性,提出使用几何图形定义流动管道替换接触定义流通管道的流固耦合分析技术,解决基本算法中因为接触破坏而流动管道失效的问题,能更准确地描述页岩破坏后裂缝的优先流效应。在此基础上,通过设定额外属性区分管道流和裂隙流,提出水力压裂裂缝开度的计算公式,并建立储层页岩水力压裂模型,分析不同地应力作用下的完整页岩裂缝扩展模式,验证水力压裂模型的可靠性。研究结果表明:不同地应力组合的压裂裂缝扩展模式不同,不同方向的地应力相差较大时,裂缝依然沿着最大主应力方向延伸,当层理倾角不同时,压裂裂缝以较大角度逼近层理面,且较易穿过层理面,当压裂裂缝逼近角较小时,易被层理捕获并延伸;注水压力增大时,基质裂缝迅速萌生扩展,流体流入扩展的裂缝中,压裂裂缝的延伸模式差异显著;当页岩层理密度越小时,起裂注水压力越大,但层理密度较大对裂缝延伸的阻碍效应更明显。 展开更多

关键词 水力压裂 颗粒流软件(pfc) 流固耦合 裂缝开度 裂缝扩展

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滑坡渐进破坏运动过程的颗粒流仿真模拟 被引量：27

9

作者 王宇 李晓 +1 位作者 王声星 侯文诗 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第12期46-52,共7页

采用颗粒流离散元模拟滑坡的变形破坏全过程,不需要假定滑动面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强度最弱面发生剪切破坏。白河滑坡是受强降雨影响诱发的上部顺层、下部微切层的大型古基岩滑坡,滑坡的发生是其... 采用颗粒流离散元模拟滑坡的变形破坏全过程,不需要假定滑动面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强度最弱面发生剪切破坏。白河滑坡是受强降雨影响诱发的上部顺层、下部微切层的大型古基岩滑坡,滑坡的发生是其独特内外因共同作用的结果。据现场调查资料,总结了滑坡的成因与形成机制。运用基于离散元法的颗粒流(PFC)程序,引入平行粘结模型,通过数值模拟,确定滑带土细观参数与宏观力学性质的关系;据此建立滑坡模型;然后,运用颗粒流离散元法对滑坡运动渐进全过程进行数值模拟,对滑坡不同关键部位进行位移、孔隙率变化及应变监测,阐明其渐进发展过程,明确其时空演化规律。模拟结果表明:上部的土体沿基岩面先出现开裂,导致中部滑体产生剪胀,对下部古滑体产生推挤作用,导致新老崩积堆积区及白河中学食堂地区的失稳,形成整体滑动。通过对白河滑坡发生→发展→破坏的动态演化模拟,可为工程决策提供理论依据。 展开更多

关键词 滑坡 颗粒流(pfc) 数值模拟 渐进破坏 平行粘结模型

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土坡稳定分析的颗粒流模拟 被引量：96

10

作者 周健 王家全 +1 位作者 曾远 张姣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期86-90,共5页

边坡的失稳破坏运动是一个存在岩土体的滑动、平移、转动的复杂过程,具有宏观上的不连续性和单个块体运动的随机性。采用颗粒流模拟土坡的变形破坏全过程,不需要假定滑移面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强... 边坡的失稳破坏运动是一个存在岩土体的滑动、平移、转动的复杂过程,具有宏观上的不连续性和单个块体运动的随机性。采用颗粒流模拟土坡的变形破坏全过程,不需要假定滑移面的位置和形状,颗粒根据所受到的接触力调整其位置,最终从抗剪强度最弱的面发生剪切破坏,因此离散元法是模拟边坡变形破坏力学行为的比较理想的途径。运用PFC(颗粒流)程序对砂性土坡和黏性土坡分别进行数值模拟,分析细观参数对土坡破坏型式的影响。结果显示,土性对边坡的破坏型式有很大的影响,随着颗粒黏性的增大,边坡破坏类型从塑性破坏向脆性破坏过渡。 展开更多

关键词 边坡失稳 颗粒流(pfc)离散元 数值模拟 土坡稳定

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落石冲击力评定的离散元颗粒流数值模拟 被引量：21

11

作者 王玉锁 李俊杰 +3 位作者 李正辉 冯高飞 吴浩 何俊男 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期22-29,共8页

为使落石冲击力评定更合理、有效，以离散元模型（DEM）为理论基础，利用颗粒流（PFC）单元法研究垂直下落条件下落石对结构的冲击力，分析了落石高度、重力及回填土厚度对冲击力的影响规律．将PFC数值模拟结果与其他几种落石冲击力计... 为使落石冲击力评定更合理、有效，以离散元模型（DEM）为理论基础，利用颗粒流（PFC）单元法研究垂直下落条件下落石对结构的冲击力，分析了落石高度、重力及回填土厚度对冲击力的影响规律．将PFC数值模拟结果与其他几种落石冲击力计算方法所得结果进行比较，结果表明：落石冲击力与落石高度及重力均呈明显的线性关系，落石冲击力随落石高度线性变化幅度与落石重力有关，而落石冲击力随落石重力线性变化幅度与回填土厚度有关；回填土厚度为0．6m时的冲击力比无回填土时减小50％～60％，回填土厚度大于2．0m时，缓冲幅度趋于稳定，说明回填土厚度有一个合理范围，超出时，结构总荷载会增大；离散元颗粒流数值模拟方法通过阻尼设置来模拟空气在落石下落过程中产生的作用，使得在评定大体积落石从较高高度下落时产生的冲击力更加合理． 展开更多

关键词 落石冲击力 回填土 离散元模型(DEM) 颗粒流(pfc)

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尾矿坝变形细观力学机理的颗粒流数值模拟 被引量：12

12

作者 张千贵 王雅梦 +4 位作者 李广治 尹光志 王文松 钟烨 杨火海 《重庆大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期71-79,共9页

以新建四川省盐源县平川铁矿黄草坪尾矿库为工程背景,通过堆坝模型试验与室内土工试验,获得尾矿坝干滩面几何特征、颗粒分布规律及尾矿力学性质。基于离散元理论,采用PFC2D数值模拟软件进行双轴试验,与土工试验结果对比,得到尾矿细观力... 以新建四川省盐源县平川铁矿黄草坪尾矿库为工程背景,通过堆坝模型试验与室内土工试验,获得尾矿坝干滩面几何特征、颗粒分布规律及尾矿力学性质。基于离散元理论,采用PFC2D数值模拟软件进行双轴试验,与土工试验结果对比,得到尾矿细观力学参数,并分析尾矿坝颗粒接触力分布、颗粒位移与坝体结构变形特征。结果显示:1)初期坝中颗粒间接触力较大,形成的力链大致呈45°倾斜向上;坝体尾矿颗粒接触力随着埋深的增加而增大,在基岩凸起处接触力较大且集中。2)初期坝颗粒位移不明显,堆积坝少数尾矿颗粒沿坡面向下滚动,具有较大位移;尾矿堆积坝存在较为典型的滑移面,滑移面上部区域颗粒位移较大。3)初期坝结构变化不明显,尾矿堆积坝中靠近初期坝内坡面附近结构变形显著。 展开更多

关键词 采矿工程 尾矿 离散元 颗粒流(pfc) 数值模拟

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卸载所致岩爆颗粒流模型的实现与应用 被引量：8

13

作者 李莎莎 崔铁军 +1 位作者 王来贵 马云东 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期64-70,共7页

为研究巷道开挖引起的卸载岩爆及岩爆过程细观层面行为特点,构建基于能量理论的三维改进岩爆模型,并通过颗粒流(PFC)分析程序PFC3D予以实现。总结相关文献,并根据细观层面上的岩爆发生过程,提出剩余能量转化方程。建立岩石耗散能和岩石... 为研究巷道开挖引起的卸载岩爆及岩爆过程细观层面行为特点,构建基于能量理论的三维改进岩爆模型,并通过颗粒流(PFC)分析程序PFC3D予以实现。总结相关文献,并根据细观层面上的岩爆发生过程,提出剩余能量转化方程。建立岩石耗散能和岩石可释放弹性应变能的计算方法。模拟某矿地质条件下不同深度岩体卸载后引起岩爆的过程。结果表明:-820 m工况下发生的岩爆,其发生时间极短;一次宏观岩爆是由多次微观岩爆叠加而成的;岩爆伴随着卸载面岩体突出变形,并可能导致卸载面坍塌。-420 m工况下开始发生轻微岩爆。 展开更多

关键词 矿业工程 岩爆 能量理论 颗粒流(pfc) 模拟

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边坡稳定分析的颗粒流方法研究 被引量：16

14

作者 张小雪 王滨生 +1 位作者 迟玉鹏 吕志强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期666-670,共5页

传统的边坡稳定性分析采用刚塑性模型,事先假定滑动面,按极限平衡状态进行计算。滑移面的准确确定及参数选取对计算结果影响很大,此外土是一种散体材料,按采用连续性假设的弹性力学理论分析,在理论上矛盾。针对这一问题,采用颗粒流理论... 传统的边坡稳定性分析采用刚塑性模型,事先假定滑动面,按极限平衡状态进行计算。滑移面的准确确定及参数选取对计算结果影响很大,此外土是一种散体材料,按采用连续性假设的弹性力学理论分析,在理论上矛盾。针对这一问题,采用颗粒流理论,给出了颗粒流模拟方法,首先对粘土试样的双轴试验进行了数值模拟,并结合摩尔-库仑破坏准则,得到细观参数对宏观特性的影响规律,然后模拟演示了粘性土坡在自重作用下变形破坏的全过程。模拟过程符合滑坡发生、发展、滑动的过程。说明了颗粒流方法模拟边坡变形破坏力学行为的可行性和优越性。 展开更多

关键词 边坡失稳 颗粒流(pfc) 数值模拟 宏观参数 细观参数

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基于颗粒流理论的煤与瓦斯突出数值模拟研究 被引量：10

15

作者 王锐 修毓 +2 位作者 王刚 武猛猛 杜文州 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期52-61,共10页

针对煤与瓦斯突出机理的复杂性,基于颗粒流离散元理论,利用PFC3D(particle flow code)软件对煤体进行340组单轴压缩及巴西劈裂试验,建立了煤体宏观参数与颗粒流数值模拟所需细观参数之间的关系。基于寺河矿煤样单轴压缩和抗拉物理实验... 针对煤与瓦斯突出机理的复杂性,基于颗粒流离散元理论,利用PFC3D(particle flow code)软件对煤体进行340组单轴压缩及巴西劈裂试验,建立了煤体宏观参数与颗粒流数值模拟所需细观参数之间的关系。基于寺河矿煤样单轴压缩和抗拉物理实验的实测宏观参数,推算出模拟煤与瓦斯突出所需的细观参数。在PFC3D流固耦合理论的基础上,利用PFC模拟软件进行了煤与瓦斯突出的数值模拟,再现了煤体的堆积过程。研究表明:在突出准备阶段,煤壁深部瓦斯压力较高,突出孔洞附近瓦斯压力梯度较高;发动及发展阶段,平衡状态被破坏,形成口小腔大的突出孔洞,破坏范围由巷道高度的中间位置向顶底板处扩展;在突出过程中,工作面前方煤体靠近煤壁的暴露面处的最大主应力向量逐渐偏离垂直方向,且应力向量连线形成一个凸向煤壁深部的圆弧。 展开更多

关键词 颗粒流 煤与瓦斯突出 pfc3D 宏-细观参数

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不同墙体位移方式下被动土压力的颗粒流模拟 被引量：30

16

作者 曾庆有 周健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期43-47,共5页

用二维颗粒流程序(PFC2D)对各种移动模式的刚性挡墙被动土压力进行了模拟。再根据已有的模型试验建立颗粒流模型,分别让刚性墙体朝土体一侧平移、绕墙体顶部转动和绕墙体底部转动,给出了这三种情况下墙后被动土压力的分布图形以及相应... 用二维颗粒流程序(PFC2D)对各种移动模式的刚性挡墙被动土压力进行了模拟。再根据已有的模型试验建立颗粒流模型,分别让刚性墙体朝土体一侧平移、绕墙体顶部转动和绕墙体底部转动,给出了这三种情况下墙后被动土压力的分布图形以及相应的竖向应力的分布图形,同时给出了墙后被动土压力随墙体位移的变化规律。最后,将计算结果与实验结果进行了对比表明,颗粒流数值模拟方法不仅使用方便,而且能较好地模拟墙后被动土压力的分布规律。 展开更多

关键词 颗粒流(pfc) 被动土压力 不同位移方式

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岩石节理峰前循环直剪试验颗粒流宏细观分析 被引量：17

17

作者 刘新荣 邓志云 +3 位作者 刘永权 路雨明 刘树林 韩亚峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2103-2115,共13页

利用二维颗粒流(PFC2D)程序较为完善地实现了考虑二阶起伏体岩石节理的峰前循环数值直剪试验,并分别从宏观和细观角度分析了节理峰前循环直剪试验中节理累积损伤特征与抗剪强度的变化规律。对比分析已有的室内试验成果,验证了计算方法... 利用二维颗粒流(PFC2D)程序较为完善地实现了考虑二阶起伏体岩石节理的峰前循环数值直剪试验,并分别从宏观和细观角度分析了节理峰前循环直剪试验中节理累积损伤特征与抗剪强度的变化规律。对比分析已有的室内试验成果,验证了计算方法的可靠性。研究表明:①随着岩石节理一阶起伏角、法向压力的增大,节理的破坏模式按爬坡—爬坡啃断—啃断趋势发展,且抗剪强度随着一阶起伏角、法向压力的增大总体上呈增大趋势。②低幅值的循环荷载对节理剪切强度的影响极为有限,甚至可以忽略,但随着循环加载幅值的增加,节理起伏体上裂纹的扩展贯通程度、裂纹的数量均显著增多,表明循环加载幅值的大小是决定节理起伏体累积损伤速度的关键因素。③节理裂纹数量随循环加载次数的增大而增加,且有增速的趋势,在循环加载次数增加到某个量级时,裂纹出现激增的现象,表明节理疲劳裂纹的扩展贯通有累积后突变的演变特征;不同破坏模式下,节理的峰值抗剪强度均随着循环加载次数的增加呈现出先增后减的变化趋势,表明有限次数的循环加载有利于增大节理的峰值抗剪强度,但循环加载最终会因节理的累积损伤造成其抗剪强度的劣化。研究结果丰富了室内试验成果,有助于进一步认识岩石节理在微震频发作用下的累积损伤与强度劣化规律。 展开更多

关键词 峰前循环剪切 节理 二维颗粒流(pfc2D) 损伤特征 抗剪强度 微震

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桩承式路堤承载特性的颗粒流模拟 被引量：10

18

作者 许朝阳 周健 完绍金 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期501-507,共7页

现有的土拱效应计算方法中,由于采用的计算模型不同,计算结果差异很大。文中克服传统连续介质力学模型的宏观连续性假设,采用二维颗粒流程序(PFC)建立基于模型试验的细观数值分析模型,对桩承式路堤中土体接触力、应力分布、主应力方向... 现有的土拱效应计算方法中,由于采用的计算模型不同,计算结果差异很大。文中克服传统连续介质力学模型的宏观连续性假设,采用二维颗粒流程序(PFC)建立基于模型试验的细观数值分析模型,对桩承式路堤中土体接触力、应力分布、主应力方向、竖向位移进行分析,并比较计算和实测结果,研究土拱效应的荷载传递机制。同时,对不同桩帽、桩间距、填土高度、颗粒大小、摩擦角的情况进行PFC方法的参数敏感性分析。研究结果表明,桩承式路堤桩顶处局部范围可按弹性核考虑;土拱的分布型式受桩帽型式、桩净距、格栅的影响;实际土拱作用的影响范围主要集中在路堤底面以上约1倍桩净距的区域;土拱内部的竖向应力和水平应力均随深度非线性改变,桩土应力比随着荷载水平、土体内摩擦角、颗粒大小的增大而增加。 展开更多

关键词 桩承式路堤 土拱效应 pfc颗粒流分析 桩土应力比

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基于颗粒流理论的露天矿排土场稳定性分析 被引量：3

19

作者 周喻 吴顺川 +1 位作者 马聪 张晓平 《中国矿业》 北大核心 2010年第7期94-97,101,共5页

以某露天矿排土场为研究背景,利用颗粒流理论及PFC2D程序,深入分析排土场变形、破坏规律及其稳定性。研究结果表明:①在地基承载力较好的情况下,排土场滑坡呈沿堆置体内部及地基表层的多方式组合形式,滑动面在堆置体内呈近似圆弧形状;... 以某露天矿排土场为研究背景,利用颗粒流理论及PFC2D程序,深入分析排土场变形、破坏规律及其稳定性。研究结果表明:①在地基承载力较好的情况下,排土场滑坡呈沿堆置体内部及地基表层的多方式组合形式,滑动面在堆置体内呈近似圆弧形状;②排土场滑体中,安全平台上部颗粒变形活动较为活跃,稳定性较差;③安全平台的设置,是控制排土场变形破坏的有效手段。研究表明,颗粒流技术为分析排土场稳定性问题提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 排土场 颗粒流 pfc2D 稳定性

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多尺度节理岩体力学特性的颗粒流分析 被引量：19

20

作者 周喻 王莉 +1 位作者 丁剑锋 吴昊燕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2085-2095,2127,共12页

以白云鄂博露天铁矿东矿岩质高边坡为工程背景,结合现场地质调查、室内岩石和节理力学试验等数据,采用等效岩体技术,构建能充分反映节理分布特征的实验室、现场原位试验和工程尺度等多尺度等效岩体模型。通过对各类等效岩体模型进行单... 以白云鄂博露天铁矿东矿岩质高边坡为工程背景,结合现场地质调查、室内岩石和节理力学试验等数据,采用等效岩体技术,构建能充分反映节理分布特征的实验室、现场原位试验和工程尺度等多尺度等效岩体模型。通过对各类等效岩体模型进行单轴压缩试验,研究岩体单轴抗压强度、弹性模量等力学特性的尺寸效应和各向异性。研究表明:节理的存在使岩体表现出尺寸效应和各向异性,且随着尺寸的增大,这种特性基本呈逐渐减弱的趋势;研究区域岩体的表征单元体积、单轴抗压强度和弹性模量分别为20 m×10 m×10 m、1.46 MPa和3.91 GPa;岩体单轴抗压强度、弹性模量与轴向尺寸的关系,近似符合渐进式指数函数关系,且该函数能直观地给出工程尺度岩体的力学特性。 展开更多

关键词 等效岩体技术 节理 岩体 颗粒流 pfc 力学特性

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