国家自然科学基金(50679057)
- 作品数：12 被引量：192H指数：9
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- 考虑砂土颗粒破碎的圆孔扩张半解析分析被引量：12
- 2009年
- 圆孔扩张理论在岩土工程中应用较广。采用修正的临界状态模型来描述砂土三种不同压缩变形机制:颗粒重分布,颗粒破碎和拟弹性变形,结合空间滑动面(SMP)屈服准则和不相关联流动法则,通过编写Matlab微分方程求解程序,获得考虑砂土颗粒破碎的圆孔(柱孔和球孔)扩张问题的半解析解答。以加拿大Quebec砂土为例,将该圆孔扩张解答结果与基于常规临界状态模型的解答进行比较分析,结果表明:颗粒破碎对砂土在高应力及临界状态的应力解答及变形特征影响显著,在采用圆孔扩张理论解释静力触探试验及旁压试验时应考虑颗粒破碎的影响。
- 蒋明镜孙渝刚
- 关键词：颗粒破碎圆孔扩张
- 用于触探试验分析的粒状材料本构模型之展望被引量：9
- 2007年
- 讨论了用于触探试验分析的粒状材料本构模型。利用二维离散元程序,对粒状材料触探试验进行数值模拟,研究了地基中的应力路径与应力场,然后基于土力学中的最新知识,分析总结出试验中粒状材料的主要力学特点。研究表明,在粒状材料的触探试验分析中,其本构模型应当包含4个主要特性:剪胀性、率相关性、颗粒破碎和非共轴性。
- 蒋明镜
- 关键词：本构模型触探试验离散元法粒状材料
- 考虑颗粒抗转动的砂土双轴试验离散元模拟被引量：25
- 2009年
- 颗粒间抗转动作用是影响砂土力学行为的重要因素。将蒋明镜等(2005年)提出的考虑颗粒抗转动作用的颗粒接触模型植入PFC2D中,对砂土双轴试验进行了模拟,研究颗粒抗转动作用对砂土力学行为的影响。研究显示:颗粒抗转动对砂土力学行为影响显著。抗转作用越强,砂土强度越高;抗转系数为0.4时,松砂亦出现软化及剪胀现象。抗转动作用对孔隙比及配位数变化趋势影响也很显著。
- 蒋明镜李秀梅孙渝刚胡海军
- 关键词：砂土离散元法双轴试验
- 基于离散元颗粒抗转模型的平移刚性挡墙被动土压力分析被引量：6
- 2012年
- 将颗粒抗转动模型引入离散元程序中,模拟了砂性填土刚性挡土墙平移过程中的被动土压力发展过程,对比分析了考虑和不考虑抗转两种情况下墙后土压力随位移的变化规律及墙后填土微观物理量的变化规律,揭示了颗粒抗转动能力对墙后土压力大小和分布的影响。研究结果表明,不管是否考虑颗粒抗转动作用,被动土压力沿墙深基本呈线性分布,且合力作用点维持在距墙底1/3墙高处,但考虑颗粒抗转动作用时总土压力随位移量增大的幅度更加明显,且模拟结果更接近Coulomb理论解。平均纯转动率的分析结果表明,挡墙平移时墙底处颗粒转动速度较大,该处能量消散较快;若考虑颗粒抗转动作用时,该处平均纯转动率值增加。
- 蒋明镜贺洁刘芳
- 关键词：离散单元法被动土压力
- 考虑尾隙的盾构隧道土压力离散元数值分析被引量：18
- 2010年
- 采用改进的离散元商业软件PFC2D对砂土层中管片周围的土压力进行了大量的数值模拟,重点研究了埋深、尾隙等因素对管片周围土压力分布的影响。研究结果表明:尾隙存在时,隧道顶部的土体产生了不均匀沉降,导致压力拱效应的产生;隧道顶部至地表出现转动加剧区域;应力路径变化过程表明,隧道周围土体经历了先卸载后加载的变化过程;在应变路径变化曲线上可将管片周围土体的变形划分为三个变化阶段。
- 蒋明镜王富周朱合华
- 关键词：盾构隧道离散元土压力
- 珠海地区软土微观结构类型及定量分析研究被引量：9
- 2007年
- 随着我国沿海地区的高速发展,大型地下及地上建筑不断涌现,这些建筑大都坐落于分布广泛的海积软土之上,而与此有关的软土工程问题愈来愈突出。软土的工程性质很大程度上取决于微结构的变化。本文通过对珠海地区具有代表性的软土微观结构进行分析和研究,获取珠海地区软土的微结构类型和特点;对不同固结压力条件下试样的SEM图像进行定量分析,揭示了土体发生变形的宏观机制及土体在受力过程中具有逐渐破损的变形规律,以指导工程实践。
- 彭立才蒋明镜朱合华林奕禧黄良机
- 关键词：软土SEM
- 两种位移模式下挡墙主动土压力的离散元模拟被引量：9
- 2010年
- 挡土墙位移模式是影响挡土墙土压力问题的关键因素之一,位移模式不同,土压力大小、分布也不同。文章用离散元软件PFC2D模拟了不同位移模式下墙后填土为砂土时挡墙土压力问题,分析了总土压力随位移变化情况,土压力分布情况及土体滑裂面形状、顶宽等问题。研究结果表明:土压力分布,大小与挡土墙位移模式有关,挡土墙背离土体平移即T模式下土压力分布呈线性、而绕墙底转动即RB模式下土压力基本呈线性分布,挡土墙位移较小时,土体便能达到主动极限状态;T模式下滑裂面为通过墙底的平面,而RB模式下滑裂面为未通过墙底的平面,T模式下滑裂面顶宽大于RB模式下相应值。
- 李秀梅蒋明镜
- 关键词：刚性挡土墙主动土压力滑裂面PFC2D
- 珠海海积软土孔隙分布与应力水平的关系研究被引量：3
- 2009年
- 采用压汞法研究了不同固结压力作用下具有强结构性的珠海海积软土的微观孔隙入口孔径分布与应力水平的关系，通过X-射线衍射试验（XRD）对其黏土矿物含量进行定量分析，并与加拿大Regina黏土进行了对比．研究结果表明：珠海天然海积软土的孔隙入口孔径分布为主单峰分布；当应力水平小于结构屈服应力时，其孔隙入口孔径分布和微观结构与应力水平无关；当应力水平达到结构屈服应力时，大中孔隙（200nm）的含量明显减少，而小孔隙（20-200nm）含量则基本不变；在屈服后阶段，小孔隙含量锐减，整体孔隙空间的孔径趋于均匀．最后，初步分析了珠海海积软土和Regina黏土孔隙分布差异的原因是颗粒组成分布和黏土矿物成分的不同．
- 彭立才蒋明镜林奕禧黄良机
- 关键词：压汞试验海积软土孔隙结构
- 单粒组密砂剪切带的直剪试验离散元数值分析被引量：52
- 2010年
- 为分析砂土的剪切力学特性,采用离散元商业软件PFC2D对单粒组密砂在直剪试验中出现的剪切带进行了数值分析。改进传统的分条带观察方式,采用矩形格分割法观察试样内部不同区域的变形特性。对离散元商业软件进行了二次开发,实现了大小主应力及其应力主方向角的可视化,分析了试样内部的应力偏转情况。同时,以纯转动率和颗粒速度等微观变量为中心,观察了试样内部颗粒的运动状态,解析了直剪试验中砂土剪切带形成的微观机制。研究表明,直剪试验中应变局部化区域集中在剪切面附近的一个条带内。通过转动场和速度场的分析可知,剪切带宽度约为10～15倍的砂土平均粒径,带内颗粒转动明显,带边缘出现大的速度和转动变化梯度。对组构和接触力分布的分析可知,剪切过程中粒间接触点和接触力的主轴方向发生了相一致的偏转,偏转后的主轴方向为60°左右。
- 蒋明镜王富周朱合华
- 关键词：离散元剪切带组构
- 珠海地区软土微观结构类型及定量分析研究
- 随着我国沿海地区的高速发展,大型地下及地上建筑不断涌现,这些建筑大都坐落于分布广泛的海积软土之上,而与此有关的软土工程问题愈来愈突出。软土的工程性质很大程度上取决于微结构的变化。本文通过对珠海地区具有代表性的软土微观结构...
- 彭立才蒋明镜朱合华林奕禧黄良机
- 关键词：软土SEM
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