含软弱夹层土样变形破坏过程细观数值模拟及分析

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• 出版年：2008
• 作者：张晓平；吴顺川；张志增；胡波
• 单位1：中国科学院工程地质力学重点试验室
• 单位2：北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点试验室
• 出生年：1982
• 学历：博士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：软弱夹层；细观参数；颗粒流；数值模拟；应力-应变曲线
• 起始页：1200
• 总页数：6
• 经费资助：教育部矿山工程技术及其他学科重点支持项目（No.105016）。
• 刊名：岩土力学
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1979
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院武汉岩土力学研究所
• 主编：白世伟
• 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
• 邮编：430071
• 电子信箱：yulx@whrsm.ac.cn
• 网址：//ytlx.Chinajournal.net.cn
• 卷：29
• 期：05
• 期刊索取号：P478.06357
• 数据库收录：中国科学院引文数据库来源期刊；中国学术期刊综合评价数据库来源期刊；EI文摘收录期刊
• 核心期刊：全国中文核心期刊

摘要

基于颗粒流理论，引入接触连接模型和滑动模型，建立了含软弱夹层试样的颗粒流模型。通过颗粒流程序(PFC)数值模型试验，对含软弱夹层试样的强度和破坏发展进行了数值模拟，分别对比了不同围压以及不同夹层参数条件下的应力-应变关系曲线，通过位移矢量场分析了破坏发展趋势。模拟结果表明，一般围压条件下试样沿软弱夹层滑动破坏，但在某特定围压下，软弱夹层的存在并不起主要控制作用；试样应力-应变关系曲线峰值随软弱夹层颗粒的摩擦系数和法向接触刚度的减小而下降，当颗粒法向接触刚度趋近0时，试样加载初始阶段呈现塑性流变特征；夹层颗粒的切向接触刚度只有低于某一特定值时才会使试样应力-应变关系曲线峰值降低。通过分析，得到了土体颗粒细观参数和宏观力学行为的内在联系，并对土体软弱夹层力学性质和渐进破坏过程有了更进一步的认识。