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微生物处理砂土不排水循环三轴剪切CFD-DEM模拟 被引量:7
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作者 蒋明镜 孙若晗 +2 位作者 李涛 杨涛 谭亚飞鸥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期20-28,共9页
微生物诱导碳酸钙沉积是一种新型的地基处理技术,处理后的土体可以看成一种结构性土。首先,在已有三维含颗粒抗转动和抗扭转模型及三维胶结破坏准则的基础上,通过考虑颗粒碰撞接触过程中颗粒本身的塑性变形及率相关性的接触黏滞阻尼,建... 微生物诱导碳酸钙沉积是一种新型的地基处理技术,处理后的土体可以看成一种结构性土。首先,在已有三维含颗粒抗转动和抗扭转模型及三维胶结破坏准则的基础上,通过考虑颗粒碰撞接触过程中颗粒本身的塑性变形及率相关性的接触黏滞阻尼,建立考虑循环荷载作用下的三维胶结模型;然后,参考已有研究,建立了反硝化反应在加固砂土中的时效性关系。并引入CFD-DEM耦合程序,用以模拟分析不同胶结含量以及不同气泡含量下,微生物处理砂土在固结不排水循环剪切试验中的力学特性;最后,从宏微观角度分析生物胶结与生物气泡对砂土抗液化性能的影响及其作用机理。研究表明,胶结和气泡共同存在对抗液化能力的提升并没有起到"1+1=2"的效果;胶结的存在提高了非饱和砂土的抗液化能力,明显抑制孔压比和轴向应变的发展,力学配位数得到了提升;而气泡的存在却降低了胶结砂土的抗液化能力,使得胶结砂土达到初始液化的振次减少,轴向应变向受拉方向大幅增长,力学配位数下降明显。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉积 CFD-dem耦合 不排水循环三轴剪切 地基液化 离散单元法
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考虑消落带岩体劣化影响的典型危岩岸坡稳定性研究 被引量:3
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作者 刘新荣 王浩 +3 位作者 郭雪岩 罗新飏 周小涵 许彬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期563-576,共14页
三峡库区周期性水位升降引起的消落带岩体劣化对典型危岩岸坡稳定性具有重大影响。基于野外调研及地勘资料,采用通用离散单元法程序(universal distinct element code,简称UDEC)研究了消落带劣化区形态对近水平层状高陡危岩岸坡的稳定... 三峡库区周期性水位升降引起的消落带岩体劣化对典型危岩岸坡稳定性具有重大影响。基于野外调研及地勘资料,采用通用离散单元法程序(universal distinct element code,简称UDEC)研究了消落带劣化区形态对近水平层状高陡危岩岸坡的稳定性影响。研究表明:目前三峡库区巫山段的近水平层状危岩岸坡消落带岩体劣化严重,在不同消落带劣化区存在紧密层状、松散碎裂状、溶蚀凹腔状、含挤压碎裂带等典型消落带劣化区形态;含有第1种消落带劣化区形态的危岩岸坡稳定性较好,危岩体位移较小,失稳模式为滑移破坏;含有第2种消落带劣化区形态的危岩岸坡危岩体先向坡内偏移,其后随着消落带岩体支撑强度弱化向坡外倾倒破坏;含有第3种消落带劣化区形态的危岩岸坡危岩体向坡外位移较大,失稳模式为倾倒破坏;含有第4种消落带劣化区形态的危岩岸坡稳定性主要受挤压破碎带的力学性质控制,易产生沿破碎带切割面的旋转滑移破坏;通过对以上4种劣化区形态的危岩岸坡增加防治加固措施,危岩体的变形位移得到了不同程度的有效控制。 展开更多
关键词 危岩岸坡 消落带劣化区形态 野外调研 通用离散单元法程序(UDEC) 数值模拟 劣化特征 稳定性
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基于符号回归算法的结构性砂土损伤规律研究 被引量:2
3
作者 蒋明镜 张卢丰 +1 位作者 韩亮 姜朋明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3768-3778,共11页
破损参数是用来描述岩土材料由胶结状态向无胶结状态转化的变量,合理地描述结构性土的破损演化规律是建立结构性土本构模型的关键。目前,大多损伤规律的研究先假设破损参数的表达式,随后通过拟合室内试验结果获取相关参数,从而确定损伤... 破损参数是用来描述岩土材料由胶结状态向无胶结状态转化的变量,合理地描述结构性土的破损演化规律是建立结构性土本构模型的关键。目前,大多损伤规律的研究先假设破损参数的表达式,随后通过拟合室内试验结果获取相关参数,从而确定损伤规律,这些损伤规律的合理性及适用性有待验证。为得到统一的具有微观意义的结构性砂土损伤规律显式数学表达式,提出了一种基于符号回归的损伤规律预测模型。首先,基于具有微观物理意义的破损参数定义式,建立不同离散元(distinct element method,DEM)损伤数据库。其次,采用组合输入变量的方法在等向压缩和等p真三轴压缩应力路径上进行参数筛选(p为平均有效应力),结合基于遗传编程的符号回归(genetic programming-based symbolic regression,GPSR)算法,得到不同复杂度的损伤表达式。最终对比不同表达式的预测误差和泛化误差,选择表现最好的表达式为结构性砂土损伤规律,即GPSR损伤规律。对比前人经典损伤规律表达式,在不同DEM损伤数据库上进行适用性分析。结果表明,GPSR损伤规律将破损参数表示为塑性偏应变εs、归一化的平均有效应力p/py以及中主应力系数b的函数,可以很好地反映结构性土向重塑土转变的过程;GPSR损伤规律在不同损伤数据库上良好的预测精度进一步证明了其在不同岩土材料上的适用性。研究成果对建立结构砂土本构模型具有一定参考价值。 展开更多
关键词 结构性砂土 离散单元法 机器学习 符号回归 损伤规律
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PFC滑坡模拟二、三维建模方法研究 被引量:33
4
作者 曹文 李维朝 +2 位作者 唐斌 邓刚 李俊峰 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期455-462,共8页
滑坡运动过程模拟避免了试验尺度与监测手段的限制,可以详细观察破坏过程,是定量评估滑坡灾变风险的重要研究手段。开展滑坡运动过程模拟的首要工作是建立滑坡模型。颗粒流程序(PFC)虽然是滑坡运动过程模拟应用最广泛的程序之一,但在建... 滑坡运动过程模拟避免了试验尺度与监测手段的限制,可以详细观察破坏过程,是定量评估滑坡灾变风险的重要研究手段。开展滑坡运动过程模拟的首要工作是建立滑坡模型。颗粒流程序(PFC)虽然是滑坡运动过程模拟应用最广泛的程序之一,但在建立滑坡模型的前处理方面较弱,使得其在滑坡运动过程模拟中的推广应用受到限制。对此,本文指出了BallBall和Ball-Wall两种建模方法的适用性、优缺点及滑体滑床边界确定方法,并以2014年地震触发的红石岩滑坡为例,以Brick填充法为基础,从获取地形数据、确定滑体和滑床区域、建立滑体和滑床几何模型、生成颗粒模型4个步骤出发,提出了基于数字等高线地形图建立PFC二、三维复杂滑坡模型的前处理方法,弥补了PFC软件前处理的不足,从而为今后基于PFC的滑坡运动过程模拟提供有益的帮助。 展开更多
关键词 离散元 颗粒流 滑坡 数值模拟
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离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用进展 被引量:30
5
作者 张锐 李建桥 李因武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期16-19,共4页
简述了离散单元法的基本原理及其国内外发展现状 ,介绍了目前地面力学研究领域中离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用情况 ,分析了离散单元法在土壤动态行为仿真中应用的可行性 ,指出离散单元法应用于土壤这样的多相不连续复合体... 简述了离散单元法的基本原理及其国内外发展现状 ,介绍了目前地面力学研究领域中离散单元法在土壤机械特性动态仿真中的应用情况 ,分析了离散单元法在土壤动态行为仿真中应用的可行性 ,指出离散单元法应用于土壤这样的多相不连续复合体系中 ,以离散单元的总体行为来描述土壤动态行为具有独特的优越性 ,提出了离散单元法在土壤动态特征研究中的发展趋势和近期需要解决的关键问题。 展开更多
关键词 机械特性 应用 离散单元法 土壤动态仿真 力学模型
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传播介质特性对爆破振动衰减规律的影响 被引量:25
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作者 吕涛 李海波 +3 位作者 周青春 夏祥 刘亚群 李俊如 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2008年第3期335-341,共7页
以《工程岩体分级标准》为依据,量化作为爆破地震波载体的传播介质的特性,并采用离散单元法分析爆破地震波在传播介质中的衰减过程。数值模拟过程中详细阐述了爆破荷载、介质阻尼及相关参数的确定方法,分析了传播介质特性对爆破振动... 以《工程岩体分级标准》为依据,量化作为爆破地震波载体的传播介质的特性,并采用离散单元法分析爆破地震波在传播介质中的衰减过程。数值模拟过程中详细阐述了爆破荷载、介质阻尼及相关参数的确定方法,分析了传播介质特性对爆破振动速度衰减规律及萨道夫斯公式中K、α值的影响。研究表明,在爆破荷载作用下,近距范围内爆破振动速度迅速衰减,中远距范围内爆破振动速度衰减趋缓;传播介质为Ⅰ~Ⅲ级岩体时,随着岩体质量降低,K值有增大趋势,对于Ⅳ~Ⅴ级岩体,K值变化没有明确的规律;α值总体上具有随岩体质量降低而增大的趋势,K、α值具有与爆破振动速度近似相同的增减关系。 展开更多
关键词 传播介质 爆破振动 衰减规律 离散单元法(dem)
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铁路道床振动特性的三维离散元分析 被引量:21
7
作者 肖宏 高亮 侯博文 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2009年第9期14-17,共4页
研究目的:铁路碎石道床是一种典型的散粒体结构,为突出考虑道砟颗粒的散体特性,运用离散元法建立轨枕-道床空间耦合的颗粒流模型。通过加载高速列车动荷载时域谱,研究铁路道床在高速行车条件下的振动特性和道砟颗粒的动态响应。研究结论... 研究目的:铁路碎石道床是一种典型的散粒体结构,为突出考虑道砟颗粒的散体特性,运用离散元法建立轨枕-道床空间耦合的颗粒流模型。通过加载高速列车动荷载时域谱,研究铁路道床在高速行车条件下的振动特性和道砟颗粒的动态响应。研究结论:通过建模和计算,将计算结果与已有试验结果相对比,验证了模型的正确性;在此基础上对铁路道床的振动特性进行分析,结果表明:动荷载作用下道砟之间的接触力按近似45°角的规律传递;相邻轨枕下方道砟颗粒的振动加速度和道砟接触力存在振动叠加作用,道砟颗粒的振动加速度、道砟接触力及道砟颗粒动位移随道床深度的增加而递减。 展开更多
关键词 离散元 颗粒单元 道床 振动特性
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含软弱层岩质边坡的动力响应研究 被引量:15
8
作者 李鹏 苏生瑞 +1 位作者 王闫超 王琦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期365-370,378,共7页
含软弱层岩质边坡的动力响应研究已成为边坡工程稳定性分析中的一个重要问题。为研究软弱层的特性对岩质边坡动力响应的影响,提供动力荷载作用下边坡防灾减灾的指导依据,运用UDEC离散元软件模拟地震力作用下含软弱层岩质边坡的动力响应... 含软弱层岩质边坡的动力响应研究已成为边坡工程稳定性分析中的一个重要问题。为研究软弱层的特性对岩质边坡动力响应的影响,提供动力荷载作用下边坡防灾减灾的指导依据,运用UDEC离散元软件模拟地震力作用下含软弱层岩质边坡的动力响应系统地分析软弱层的倾角、埋深、弹性模量、厚度、泊松比和剪切刚度等因素对地震波放大现象的影响,得出边坡坡顶放大系数的变化规律,即随着软弱层倾角的增大,放大系数呈现出增大→减小→再增大→再减小,并出现地震响应减弱的现象;放大系数随软弱层埋深和厚度的增加而增大,但随弹性模量、剪切刚度的增大而减小,随泊松比的增加几乎不变。结合非重复性试验二元方差分析评价理论,对所得的放大系数进行计算分析,得出软弱层的特性因素对边坡放大作用的影响强度为软弱层的倾角>埋深>弹性模量>剪切刚度>厚度>泊松比。研究结果有助于进一步揭示地震作用下边坡的失稳机制,对震区边坡灾害的防治有一定的指导意义。 展开更多
关键词 离散元软件 岩质边坡 动力响应 软弱层 放大系数
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推土板表面形态对土壤动态行为影响的离散元模拟 被引量:30
9
作者 张锐 李建桥 +1 位作者 周长海 许述财 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期13-19,共7页
土壤行为的变化过程直接受触土部件结构的影响,研究不同表面推土板作用下土壤动态行为的变化规律和影响因素对于触土部件的优化设计具有重要意义。根据液桥对土壤微观力学结构的影响,在传统离散单元法理论的基础上,建立了土壤颗粒接触... 土壤行为的变化过程直接受触土部件结构的影响,研究不同表面推土板作用下土壤动态行为的变化规律和影响因素对于触土部件的优化设计具有重要意义。根据液桥对土壤微观力学结构的影响,在传统离散单元法理论的基础上,建立了土壤颗粒接触非线性力学模型,并对光滑和波纹形表面形态推土板前端土壤的动态行为进行了离散元模拟。结果表明:离散元模拟不仅准确再现了实验中表面形态对板面前端土壤动态行为影响的定性和定量结果,而且通过离散元细观分析从土壤内部土壤颗粒运动合理解释了土壤宏观形态的变化规律以及推土板表面形态对土壤动态行为的影响,即波纹形表面使板面前端土壤波动频率变大,而波动幅度变小。该研究为土壤-机械相互作用分析提供了新的研究思路和手段。 展开更多
关键词 离散单元法 土壤动态行为 非线性力学模型 宏细观模拟 推土板表面形态
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采动影响下山区地表裂隙发育通用离散单元法模拟研究 被引量:4
10
作者 张明清 桂庆军 范少华 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第22期14-16,22,共4页
贵州响水煤矿3#煤层12309回采工作面停采后,离工作面较近地表未发现裂隙,远离工作面地表反而出现明显裂隙,针对这一现象,运用UDEC软件对12309采面进行了仿真数值模拟实验,通过模拟实验得到:采深172 m的开切眼前后出现两组裂隙,裂隙呈&qu... 贵州响水煤矿3#煤层12309回采工作面停采后,离工作面较近地表未发现裂隙,远离工作面地表反而出现明显裂隙,针对这一现象,运用UDEC软件对12309采面进行了仿真数值模拟实验,通过模拟实验得到:采深172 m的开切眼前后出现两组裂隙,裂隙呈"V"字形;停采线处,水平离层裂隙和竖向破断裂隙贯通至地表冲沟;变坡面裂隙发育,稳定性差,会发生滑坡。 展开更多
关键词 煤矿 裂隙 山区 通用离散单元法(universal distinct element code UDEC)软件
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柱状节理岩体宏观等效强度参数的柱体尺寸效应 被引量:9
11
作者 闫东旭 徐卫亚 +3 位作者 王伟 石崇 石安池 吴关叶 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2012年第3期334-342,共9页
为研究柱状节理岩体柱体尺寸对岩体等效强度参数的影响,以金沙江白鹤滩水电站工程为背景,结合相关岩石力学试验方法,建立柱状节理岩体三维离散元模型.提出随机柱体平均大对角线长尺寸控制方案,并对柱状节理岩体进行三轴压缩试验数值模... 为研究柱状节理岩体柱体尺寸对岩体等效强度参数的影响,以金沙江白鹤滩水电站工程为背景,结合相关岩石力学试验方法,建立柱状节理岩体三维离散元模型.提出随机柱体平均大对角线长尺寸控制方案,并对柱状节理岩体进行三轴压缩试验数值模拟研究.研究结果表明,采用的随机柱状节理岩体尺寸控制方案能够合理描述尺寸效应对等效强度参数的影响,柱体尺寸的变化对与柱体垂直加载方向的等效强度参数影响较大,这是主要影响因素;四棱柱形柱状节理岩体错距变化对与错距平行的岩体等效强度参数产生较大影响,对其他2个方向的等效强度参数影响较弱,这是次要影响因素.在此基础上推导出柱体尺寸与岩体等效强度参数的关系,研究结果为工程实践中等效力学参数的确定提供了相关参考. 展开更多
关键词 柱状节理 离散元模型 三轴压缩 四棱柱 六棱柱 随机柱体 等效强度参数 尺寸效应
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崩落法转充填法采矿地表移动二维离散元程序数值模拟及其规律验证 被引量:10
12
作者 曹帅 杜翠凤 +1 位作者 母昌平 雷远坤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1737-1743,1751,共8页
基于数字式全景钻孔摄像系统及现场统计对井下矿体及围岩进行了节理调查分析,利用Surpac建立了采空区三维模型并进行剖分,最终建立了二维离散元模型(UDEC),研究不同水平矿体开采时位移场的变化规律和采空区上覆岩层的冒落形式,记录并分... 基于数字式全景钻孔摄像系统及现场统计对井下矿体及围岩进行了节理调查分析,利用Surpac建立了采空区三维模型并进行剖分,最终建立了二维离散元模型(UDEC),研究不同水平矿体开采时位移场的变化规律和采空区上覆岩层的冒落形式,记录并分析矿体开采过程中岩石移动角变化规律并进行了对比验证。研究结果表明:充填法开采-430^-500 m矿体时,采空区最大位移为205.6 cm,小于崩落法的215.2 cm;对比充填法和崩落法新副井沉降值和水平位移值发现,充填法地表倾斜率为0.56 mm/m,小于崩落法的1.22 mm/m,水平变形率为1.03 mm/m,小于崩落法的1.31 mm/m,对于控制新副井沉降和地表移动具有良好效果。在崩落法开采时覆岩移动存在一定间歇性和跳跃性,冒落过程中可能形成自稳平衡拱,从而形成隐伏采空区。根据实际监测与模拟结果对比,在同一水平开采时间较长时,移动角减小速率呈跳跃性非均匀变化,表现为缓慢变化-加速变化-缓慢变化-加速变化的循环过程,进一步验证了自稳平衡拱和隐伏采空区的存在。 展开更多
关键词 崩落法 充填法 节理调查 二维离散元程序(UDEC)模型 地表变形
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离散单元法在框架结构地震反应分析中的应用 被引量:14
13
作者 王强 吕西林 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第5期73-78,共6页
将离散单元法应用于框架结构的地震反应分析,并建立了框架结构的离散单元计算模型。在数值求解过程中,本文采用同步动态松弛法确立与求解结构单元平衡关系,避免了动态松弛法由于路径相关性所造成的误差。本文编制了框架结构地震反应时... 将离散单元法应用于框架结构的地震反应分析,并建立了框架结构的离散单元计算模型。在数值求解过程中,本文采用同步动态松弛法确立与求解结构单元平衡关系,避免了动态松弛法由于路径相关性所造成的误差。本文编制了框架结构地震反应时程分析程序,并以一实际结构为例,进行了时程分析。算例表明,本文所提出的方法简单、有效,为工程结构地震反应分析提供了新的思路与方法。 展开更多
关键词 离散单元法 框架结构 地震反应 同步动态松弛法
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砂土堆积试验的组合Clump颗粒离散元模拟 被引量:10
14
作者 王家全 陈亚菁 +1 位作者 陆梦梁 李良 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第4期1131-1138,共8页
为研究颗粒形状对砂土力学性质的影响,以室内试验结果为基础,采用离散元软件PFC3D模拟了颗粒堆积试验。选取球形度为颗粒形状特征系数,生成一系列球形度为0.33~1.0的Clump颗粒,用PFC软件对颗粒之间分别赋予不同的摩擦系数共模拟了81种... 为研究颗粒形状对砂土力学性质的影响,以室内试验结果为基础,采用离散元软件PFC3D模拟了颗粒堆积试验。选取球形度为颗粒形状特征系数,生成一系列球形度为0.33~1.0的Clump颗粒,用PFC软件对颗粒之间分别赋予不同的摩擦系数共模拟了81种试样。通过将模拟结果与室内试验结果对比以验证采用球形度模拟砂土的可行性,探讨了颗粒球形度及摩擦系数对颗粒堆积体宏观响应和细观组构变化的影响。结果表明:组合Clump颗粒试样的最大孔隙比与最小孔隙比与室内实测结果基本一致,验证了该方法的可行性;试样的自然休止角及孔隙率均与颗粒摩擦系数存在正相关关系,平均接触数则随摩擦系数增大而减小;根据颗粒球形度统计结果在离散元中模拟砂土颗粒可直接采用实际颗粒的摩擦系数;该方法对传统散体颗粒的细观模拟研究方法进行了改进,能够弥补离散元中用圆球颗粒模拟不规则颗粒的不足。 展开更多
关键词 颗粒流 离散元方法 Clump颗粒形状组合 堆积试验
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基于离散元的节理岩体水工隧洞地震动力特性分析 被引量:3
15
作者 包磊 陈春武 +3 位作者 潘昆 罗晓琴 张金 雷进生 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第10期78-84,共7页
基于非连续介质理论,借助离散元软件UDEC,建立了大跨度、高边墙的缓倾角层状节理岩体水工隧洞力学分析模型,研究了地震力作用下,隧洞围岩不同部位的波速特性、位移分布、应力分布、塑性区分布等力学特性及围岩稳定性问题,获得了大型地... 基于非连续介质理论,借助离散元软件UDEC,建立了大跨度、高边墙的缓倾角层状节理岩体水工隧洞力学分析模型,研究了地震力作用下,隧洞围岩不同部位的波速特性、位移分布、应力分布、塑性区分布等力学特性及围岩稳定性问题,获得了大型地下隧洞不同部位围岩在地震中的响应规律。在垂直方向正弦剪切地震波的作用下,各监测点竖向动力特性明显比水平方向大;地震波作用初期,边墙产生的位移值大于顶拱,随时间的推移,底板围岩变形受地震作用较大;洞室各监测点应力值相对地震波作用前均有较小程度的增大;震后隧洞边墙及底板岩体是塑性区范围扩大较明显的部位。研究结果可为同类大型地下工程的设计和施工及进一步分析地震作用下围岩的变形破坏过程提供参考。 展开更多
关键词 节理岩体 水工隧洞 离散单元法 地震荷载 动力特性
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基于离散单元法的土壤力学接触模型的建立 被引量:11
16
作者 翟力欣 姬长英 《江西农业学报》 CAS 2008年第9期108-111,共4页
简述了离散单元法的发展现状,介绍了目前离散单元法的应用情况,分析了离散单元法在土壤行为中应用的可行性,指出离散单元法应用于土壤这样的多相不连续复合体系中,以离散单元的总体行为来描述土壤动态行为具有独特的优越性,提出了在离... 简述了离散单元法的发展现状,介绍了目前离散单元法的应用情况,分析了离散单元法在土壤行为中应用的可行性,指出离散单元法应用于土壤这样的多相不连续复合体系中,以离散单元的总体行为来描述土壤动态行为具有独特的优越性,提出了在离散单元法前提下建立土壤力学接触模型的方法。 展开更多
关键词 离散单元法 力学模型 土壤细观模型
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不同模型维数下常规三轴试验的离散元研究 被引量:2
17
作者 周杰 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第2期63-67,共5页
借助离散元程序——颗粒流PFC——对实验室常规三轴试验分别进行了三维和二维数值分析,从试样宏观力学响应和微观结构特征的角度,分析了模型维数对离散元研究的影响。数值分析结果表明:处于最密实状态的、模型参数相同的三维和二维数值... 借助离散元程序——颗粒流PFC——对实验室常规三轴试验分别进行了三维和二维数值分析,从试样宏观力学响应和微观结构特征的角度,分析了模型维数对离散元研究的影响。数值分析结果表明:处于最密实状态的、模型参数相同的三维和二维数值试样,剪切试验中均表现出软化的特征,但三维数值试样达到峰值强度所对应的应变约为二维数值试样的1/4;两种维数数值试样峰值强度均随围压增大而增大,高围压下三维试样峰值强度变为大于二维试样峰值强度;相同围压下,不同维数数值试样宏观剪切带的形状不同,其是由颗粒间切向接触力的分布规律决定的,围压增大使离散元试样内颗粒间切向接触力的分布趋于接触法向的分布范围,宏观上表现为试样剪切带变得集中。 展开更多
关键词 道路工程 岩土工程 离散元 模型维数 剪切带 接触力分布
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地裂缝错动对地铁区间隧道影响的三维离散元分析 被引量:6
18
作者 孙萍 彭建兵 范文 《工程地质学报》 CSCD 2008年第5期710-714,共5页
拟建西安地铁2号线穿越10条地裂缝,地裂缝活动将影响地铁2号线的安全运营。应用三维离散元程序3DEC建立三维计算模型,分析了裂缝带错动对地铁区间隧道盾构管线的影响,得出了不同错距工况下隧道衬砌的变形和应力。通过计算得知,当土体上... 拟建西安地铁2号线穿越10条地裂缝,地裂缝活动将影响地铁2号线的安全运营。应用三维离散元程序3DEC建立三维计算模型,分析了裂缝带错动对地铁区间隧道盾构管线的影响,得出了不同错距工况下隧道衬砌的变形和应力。通过计算得知,当土体上下盘底部竖向错距由10 cm增大到93 cm时,引起的衬砌竖向变形量由0.712 cm增大到13.99 cm,且最大变形均发生在沿纵向约35~36m处,距裂缝带距离约为9.5~8.5m;引起的管道纵向最大拉应力则由0.65MPa增大到18.43MPa,最大压应力由0.611MPa增大到16.9MPa,且最大应力区与最大变形区一致。这一结论的获得可为地铁设计、施工及其安全运营提供科学的理论指导及设计依据。 展开更多
关键词 地下工程 区间隧道 地裂缝 盾构管线 离散单元法 三维离散元程序(3DEC) 西安
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崩落法开采对塌陷区回填体沉陷影响的数值分析 被引量:2
19
作者 马俊 许梦国 +2 位作者 王平 李艳 李彬 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第1期47-50,共4页
运用UDEC软件对地下矿体采用崩落开采后塌陷区回填体的沉陷变化进行了数值模拟分析。结果表明,回填域内的位移呈"中间大,两端小"的现象,且位于矿体正上方的沉陷尤为显著,整个回填区域内似"V"形沉陷盆地,最大下沉值... 运用UDEC软件对地下矿体采用崩落开采后塌陷区回填体的沉陷变化进行了数值模拟分析。结果表明,回填域内的位移呈"中间大,两端小"的现象,且位于矿体正上方的沉陷尤为显著,整个回填区域内似"V"形沉陷盆地,最大下沉值约为30 m。利用UDEC软件正确模拟与预测地下开采后地表回填体的运动规律,为矿区安全回填工作的顺利开展提供科学参考。 展开更多
关键词 离散元法 沉陷规律 塌陷区回填体 安全回填
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岩石切削加工动态行为的离散元模拟 被引量:5
20
作者 叶勇 徐西鹏 《工具技术》 北大核心 2008年第6期26-29,共4页
岩石切削加工时必须考虑其离散性。利用颗粒流程序对两种不同成份的岩石样本建立了离散元模型,通过改变岩石内部颗粒大小和形状从而获得了各个样本的最佳理论强度值,用离散元方法对两种不同岩石样本分别进行了压缩试验和四点抗弯试验数... 岩石切削加工时必须考虑其离散性。利用颗粒流程序对两种不同成份的岩石样本建立了离散元模型,通过改变岩石内部颗粒大小和形状从而获得了各个样本的最佳理论强度值,用离散元方法对两种不同岩石样本分别进行了压缩试验和四点抗弯试验数值模拟;监控整个切削加工过程中刀具受到的法向力和切向力,通过改变刀具切削角、切削速度及切深等参量研究了加工过程中岩石的动态行为。 展开更多
关键词 离散单元法(dem) 颗粒流 数值模拟 切削加工
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