科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING
2014年
36期
108-115
,共8页
堆积体%直剪试验%颗粒流方法%细观力学模拟
堆積體%直剪試驗%顆粒流方法%細觀力學模擬
퇴적체%직전시험%과립류방법%세관역학모의
outwash deposit%direct shear test%particle flow code%meso-mechanics simulation
作为一种非均匀、非均质、多相体系的松散岩土介质,堆积体力学性质的研究颇受国内外众多学者关注和重视.以室内重塑样直剪试验结果为依据,可确定基于现场试验颗粒粒度累积曲线和三维颗粒离散元方法建立的堆积体直剪试验模型土石颗粒细观力学参数.在此基础上进行不同岩性、不同含石量的堆积体直剪试验模拟研究,结果表明:堆积体直剪试验剪切屈服面并非一个平面,而是存在一个带内变形以设计剪切平面为基准呈S形变化的剪切带,块石最大粒径越大剪切面影响范围越广,块石刚度越大剪切面则越粗糙;介质抗剪切强度特性在很大程度上受控于岩块的含量和岩性,块石和块石间的咬合力是造成介质内摩擦角较高的根源;在高围压下介质特性表现为应变硬化、低剪胀率,但不排除表现为剪缩的可能,而在低围压下则容易发生剪胀、软化现象,这与重塑样试验结果基本一致;颗粒摩擦系数与含石量呈二次抛物线递增关系,但剪切过程中应变能随摩擦能增加先升后降;黏聚力随基质颗粒刚度增加而提高,而随充填介质颗粒刚度增加而降低;数值试验与室内试验吻合程度较好表明,该方法可作为工程堆积体确定力学参数的有益补充.
作為一種非均勻、非均質、多相體繫的鬆散巖土介質,堆積體力學性質的研究頗受國內外衆多學者關註和重視.以室內重塑樣直剪試驗結果為依據,可確定基于現場試驗顆粒粒度纍積麯線和三維顆粒離散元方法建立的堆積體直剪試驗模型土石顆粒細觀力學參數.在此基礎上進行不同巖性、不同含石量的堆積體直剪試驗模擬研究,結果錶明:堆積體直剪試驗剪切屈服麵併非一箇平麵,而是存在一箇帶內變形以設計剪切平麵為基準呈S形變化的剪切帶,塊石最大粒徑越大剪切麵影響範圍越廣,塊石剛度越大剪切麵則越粗糙;介質抗剪切彊度特性在很大程度上受控于巖塊的含量和巖性,塊石和塊石間的咬閤力是造成介質內摩抆角較高的根源;在高圍壓下介質特性錶現為應變硬化、低剪脹率,但不排除錶現為剪縮的可能,而在低圍壓下則容易髮生剪脹、軟化現象,這與重塑樣試驗結果基本一緻;顆粒摩抆繫數與含石量呈二次拋物線遞增關繫,但剪切過程中應變能隨摩抆能增加先升後降;黏聚力隨基質顆粒剛度增加而提高,而隨充填介質顆粒剛度增加而降低;數值試驗與室內試驗吻閤程度較好錶明,該方法可作為工程堆積體確定力學參數的有益補充.
작위일충비균균、비균질、다상체계적송산암토개질,퇴적체역학성질적연구파수국내외음다학자관주화중시.이실내중소양직전시험결과위의거,가학정기우현장시험과립립도루적곡선화삼유과립리산원방법건립적퇴적체직전시험모형토석과립세관역학삼수.재차기출상진행불동암성、불동함석량적퇴적체직전시험모의연구,결과표명:퇴적체직전시험전절굴복면병비일개평면,이시존재일개대내변형이설계전절평면위기준정S형변화적전절대,괴석최대립경월대전절면영향범위월엄,괴석강도월대전절면칙월조조;개질항전절강도특성재흔대정도상수공우암괴적함량화암성,괴석화괴석간적교합력시조성개질내마찰각교고적근원;재고위압하개질특성표현위응변경화、저전창솔,단불배제표현위전축적가능,이재저위압하칙용역발생전창、연화현상,저여중소양시험결과기본일치;과립마찰계수여함석량정이차포물선체증관계,단전절과정중응변능수마찰능증가선승후강;점취력수기질과립강도증가이제고,이수충전개질과립강도증가이강저;수치시험여실내시험문합정도교호표명,해방법가작위공정퇴적체학정역학삼수적유익보충.
