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混凝土硫酸盐侵蚀离散元模拟初探被引量：2: 2014年; 将普通混凝土视为水泥胶结骨料的聚集体,受硫酸盐侵蚀的过程简化为粒间胶结物的减少,将此侵蚀因素引入已有的无厚度有抗转动的颗粒胶结接触模型中并利用DEM模拟混凝土受硫酸盐的侵蚀,并与室内试验作对比分析,结果表明:该模型能够反映混凝土受硫酸盐侵蚀的作用:单轴抗压强度随反应时间的增加而减小,抗压抗蚀系数也随时间减小;试样破坏形态在初期为可见的碎块状,而在长时间的侵蚀后,破坏后的碎块较小,从表面看不到试样中的大裂隙;试样的胶结破坏以拉剪扭破坏为主。; 蒋明镜廖兆文张宁; 关键词：离散单元法混凝土硫酸盐侵蚀

深海能源土微观力学胶结模型及参数研究被引量：14: 2012年; 天然气水合物主要以胶结物形式存在深海能源土颗粒之间,对能源土强度影响显著,因此研究水合物胶结接触力学特性对能源土力学性质研究有重要作用,而其中的关键是水合物胶结模型及胶结参数的确定。首先,引入并讨论了一种微观胶结接触模型及其对于能源土胶结接触力学特性的适用性;其次,通过文献资料系统分析,获取不同温度、压力及水合物密度条件下天然气水合物的强度与弹性模量表达式;最后,进一步研究了水合物微观胶结模型中的胶结参数,该类水合物微观胶结参数取决于能源土中水合物埋藏深度(赋存环境压力)、温度、水合物密度,这些宏观参量容易确定。; 蒋明镜肖俞朱方园; 关键词：天然气水合物模型参数

岩质边坡结构面强度参数反演方法: 岩质边坡结构面强度参数的准确度决定着岩质边坡稳定分析的可靠性。由于高陡岩质边坡地质结构的复杂性以及现有勘探测试技术的局限性,很难确定潜在结构面的真实力学参数。因此,在分析边坡稳定时有必要对结构面强度参数的不确定性进行评价...; 陈贺刘芳蒋明镜张顺高; 关键词：岩质边坡稳定分析反演分析概率函数; 文献传递

椭圆形颗粒堆积体模拟颗粒材料力学性能的离散元数值方法被引量：12: 2011年; 针对离散元中圆形颗粒模拟出的内摩擦角小于真实砂土内摩擦角的缺陷,将已有NS2D离散元程序中的圆形颗粒参量改进为椭圆形颗粒参量,形成改进的NS2D程序。介绍了改进后NS2D程序的基本力学模型,详细推导了程序中椭圆颗粒间以及椭圆颗粒与墙之间接触点的力-位移关系。利用改进后的离散元程序分别模拟了恒定围压下长短轴比例分别为1.1:1、1.4:1,孔隙比均为0.19的椭圆颗粒堆积体的双轴试验,所得的内摩擦角在真实砂土的内摩擦角范围之内,且其应力特征与已有成果吻合良好,证明了改进后的NS2D离散元程序能够模拟分析真实砂土的力学性能。; 李立青蒋明镜吴晓峰; 关键词：离散单元法力学模型

不同开采方法下深海能源土离散元模拟被引量：3: 2015年; 天然气水合物以胶结及孔隙填充等形式存在于深海能源土中,开采时因其分解会劣化地层力学特性进而引发海底事故,使得人们对能源土开采过程进行中力学特性的变化愈发重视。在前期室内试验的基础上,将一个温度-水压-力学二维微观胶结模型引入离散元商业软件PFC2D中,通过对排气、排水性较好的土体进行升温及降压法开采进行数值模拟,并将模拟结果与相同条件下的室内试验结果对比,验证了该胶结模型的适用性。进一步分析了颗粒接触分布与颗粒平均纯转动率(averaged pure rotation rate,APR)在水合物分解时的变化情况。升温分解过程中随温度升高,颗粒总接触分布各向异性程度增大;胶结接触逐渐减少并始终保持主方向为水平方向,无胶结接触增多并始终保持主方向为竖直方向;APR值逐渐增大且正负值分布逐渐趋于集中。降压分解过程中随反(水)压降低,颗粒总接触由各向同性分布逐渐发展为主方向为竖直方向的各向异性,APR值较小且分布均匀;恢复反压后,试样进一步破坏,颗粒总接触各向异性更加明显,APR值增大且正负值呈集中分布。; 蒋明镜付昌贺洁申志福朱方园; 关键词：水合物温度

考虑环境劣化非贯通节理岩体的直剪试验离散元模拟被引量：8: 2017年; 非贯通节理岩体的强度特性是大型边坡、隧道等工程安全性的重要影响因素。随着酸雨、河流污染等对岩石环境劣化程度的加剧,考虑环境劣化因素对非贯通节理岩体强度的影响很有必要。采用离散元法,基于已有的胶结接触模型,将岩体因环境作用而劣化等效为岩石试样质量损失不断加剧的过程,最后等效为颗粒和颗粒之间的物质不断溶蚀的过程,由此建立考虑环境劣化的微观接触模型并将其植入离散元软件中,模拟分析了不同环境劣化程度的非贯通节理岩体在不同连通率和不同法向应力下的直剪试验。结果表明:不同环境劣化程度非贯通节理岩体剪切应力-位移曲线趋势一致;随环境劣化程度的加深,节理岩体的破坏形式以拉裂纹为主转变为以剪切裂纹为主;环境劣化使得节理岩体直剪试验起裂应力降低,且环境劣化程度的加深会导致非贯通节理岩体的凝聚力降低及内摩擦角减小,表现为峰值剪切强度降低。; 蒋明镜刘蔚孙亚张宁王华宁; 关键词：非贯通节理岩体直剪试验离散元模拟

离散元在刚性挡墙基坑开挖数值模拟中的应用: 基坑开挖引起的支护墙体上的土压力、土体内部应力变化和土体位移是岩土工程中的研究重点,运用二维离散元商业软件PFC2D建立了采用刚性挡墙作支护的基坑模型并模拟了其悬臂分层开挖过程.其中,地基土体采用分层欠压法生成,土体级配...; 申志福蒋明镜郑敏; 关键词：离散单元法应力路径土压力土体变形; 文献传递

黏性土干缩开裂过程离散元数值模拟被引量：12: 2013年; 在自然环境中,干缩裂缝是导致土质堤坝、土坡及黏土衬垫等产生渐进破坏的重要因素之一,亟待发展有效的定量研究手段来揭示黏性土干缩裂缝演化的力学机制。为此,基于已有的黏性土干缩机理建立了离散元模型,模型中颗粒半径、颗粒胶结接触参数均随含水率的变化而变化;进而采用PFC3D软件模拟了圆形薄层黏性土试样在粗糙边界条件下干缩裂缝的产生及扩展过程,采用图像技术定量分析了表面裂缝的几何参数,并与室内试验结果进行了对比分析。结果表明,模拟的开裂机制反映了拉应力和内部缺陷的共同作用;模拟的裂缝扩展过程表现出三阶段特征,表面裂缝参数的演化规律与室内试验结果基本一致;边界黏结强度对裂缝形态的影响规律与前人成果吻合。; 司马军蒋明镜周创兵; 关键词：黏性土干缩开裂离散元

沉积角对净砂宏微观力学特性影响的离散元分析被引量：3: 2016年; 由颗粒定向排列导致的初始各向异性对净砂力学特性影响明显。为探究这一影响,首先采用自编的离散元软件生成4种不同沉积方向的椭圆颗粒净砂样,并分别对4种试样进行双轴压缩试验;其次,通过将离散元模拟结算与室内试验结果对比以验证该方法的可行性;最后,通过分析模拟结果研究沉积方向所产生的影响。结果表明:4种试样均出现应变软化及剪胀现象;随着沉积角δ的增加,试样具有由应变软化逐渐向应变硬化发展的趋势,试样的剪胀性逐渐减弱;在δ=0°时试样取得最大峰值内摩擦角和最大残余内摩擦角,且随着δ的增大试样的峰值内摩擦角先降低然后基本不变,残余内摩擦角逐渐减小;颗粒排列初始优势方向基本与沉积方向平行,但随着轴向应变的增大,颗粒排列优势方向逐渐向平行于加载面方向旋转,接触点的优势方向由最初垂直于沉积方向逐渐向垂直于加载面方向旋转,且这两种旋转的改变幅度随着沉积角δ的增大而增大;而强接触力的优势方向始终垂直于试样的加载面。; 蒋明镜陈添刘静德付昌陈双林刘鹏; 关键词：离散元方法各向异性

偏应力比及中主应力系数对应力主轴偏转条件下干砂变形特性的影响被引量：13: 2011年; 采用同济大学的动态空心圆柱扭剪仪对福建标准砂干样进行了两个系列主应力轴单向旋转试验,研究了偏应力比与中主应力系数对主应力轴旋转条件下干砂变形特性及非共轴特性的影响。系列I保持平均应力和中主应力系数不变,进行不同偏应力比下的旋转试验;系列II保持平均应力和偏应力不变,进行改变中主应力系数的主应力轴旋转试验。结果表明:偏应力比与中主应力系数对干砂变形特性均有显著的影响。; 苏佳兴蒋明镜李立青吴晓峰; 关键词：主应力轴旋转中主应力系数干砂

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