水利学报
水利學報
수리학보
2014年
9期
1082-1090
,共9页
王家全%王宇帆%黄世斌%唐咸远
王傢全%王宇帆%黃世斌%唐鹹遠
왕가전%왕우범%황세빈%당함원
循环荷载%筋土界面%颗粒流%细观机理
循環荷載%觔土界麵%顆粒流%細觀機理
순배하재%근토계면%과립류%세관궤리
cyclic loading%geogrid-soil interface%particle flow code%mesoscopic mechanism
以循环荷载作用下土工格栅与砂土的直剪室内试验结果为基础,对法向循环荷载作用下筋土直剪过程进行三维颗粒流模拟,开发CLUMP颗粒板替代顶墙施加法向循环荷载.与静载作用室内试验结果相对比,数值试验可以从宏细观角度分析土工格栅在直剪试验中筋土作用特性.研究结果表明:离散元PFC数值试验可以较好地再现筋土界面作用特性.相比静载作用情况,法向循环荷载使得试样上部区域和筋土界面区域颗粒位移明显增加,循环荷载峰值谷值交替出现,筋土界面区域孔隙率呈现波动变化,颗粒旋转明显,滑动比较大.随着土工格栅埋深的增加,法向循环荷载影响逐渐减弱,筋土界面剪应力峰值上升,循环荷载弱化了土工格栅的加筋作用.循环荷载作用下土工格栅与土颗粒的咬合力以及颗粒间的静摩擦阻力、滑动摩擦阻力与滚动摩擦阻力是形成土工格栅加筋作用的主要原因.
以循環荷載作用下土工格柵與砂土的直剪室內試驗結果為基礎,對法嚮循環荷載作用下觔土直剪過程進行三維顆粒流模擬,開髮CLUMP顆粒闆替代頂牆施加法嚮循環荷載.與靜載作用室內試驗結果相對比,數值試驗可以從宏細觀角度分析土工格柵在直剪試驗中觔土作用特性.研究結果錶明:離散元PFC數值試驗可以較好地再現觔土界麵作用特性.相比靜載作用情況,法嚮循環荷載使得試樣上部區域和觔土界麵區域顆粒位移明顯增加,循環荷載峰值穀值交替齣現,觔土界麵區域孔隙率呈現波動變化,顆粒鏇轉明顯,滑動比較大.隨著土工格柵埋深的增加,法嚮循環荷載影響逐漸減弱,觔土界麵剪應力峰值上升,循環荷載弱化瞭土工格柵的加觔作用.循環荷載作用下土工格柵與土顆粒的咬閤力以及顆粒間的靜摩抆阻力、滑動摩抆阻力與滾動摩抆阻力是形成土工格柵加觔作用的主要原因.
이순배하재작용하토공격책여사토적직전실내시험결과위기출,대법향순배하재작용하근토직전과정진행삼유과립류모의,개발CLUMP과립판체대정장시가법향순배하재.여정재작용실내시험결과상대비,수치시험가이종굉세관각도분석토공격책재직전시험중근토작용특성.연구결과표명:리산원PFC수치시험가이교호지재현근토계면작용특성.상비정재작용정황,법향순배하재사득시양상부구역화근토계면구역과립위이명현증가,순배하재봉치곡치교체출현,근토계면구역공극솔정현파동변화,과립선전명현,활동비교대.수착토공격책매심적증가,법향순배하재영향축점감약,근토계면전응력봉치상승,순배하재약화료토공격책적가근작용.순배하재작용하토공격책여토과립적교합력이급과립간적정마찰조력、활동마찰조력여곤동마찰조력시형성토공격책가근작용적주요원인.
