堆石料宏细观力学特性离散元分析

作     者：杨舒涵 漆天奇 刘嘉英 YANG Shuhan;QI Tianqi;LIU Jiaying

作者机构：长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 国家大坝安全工程技术研究中心湖北武汉430010 浙大城市学院工程学院浙江杭州310015 城市基础设施智能化浙江省工程研究中心浙江杭州310015 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(51909194) 第八届中国科协青年人才托举工程全额资助项目(2022QNRC001) 博士后创新岗位基金项目(BSH2021G03) 

出 版 物：《人民长江》 (Yangtze River)

年 卷 期：2024年第55卷第2期

页      码：203-210页

摘      要：堆石料的力学特性直接影响堆石坝工程的设计、施工和运行,对坝体变形及安全有重要影响。基于大石峡混凝土面板堆石坝工程,采用离散单元法(DEM)建立了接近于3BA区堆石料真实颗粒形状的椭球颗粒试样,开展了一系列常规三轴数值试验,研究了3BA区堆石料的宏、细观力学特性。通过不同围压下的宏观应力应变演化曲线,获得堆石料的宏观应力、变形指标。采用平均接触力将接触网络划分为强、弱2个子网络,分析强、弱接触网络的配位数分布与拓扑演化规律。结果表明:割线模量、泊松比、峰值内摩擦角与围压呈线性变化,剪胀角与围压呈非线性变化;颗粒体系内接触的拓扑演化主要发生在弱接触网络,进而影响堆石料的宏观体积变化,强接触网络内的接触保持不变,为堆石料提供稳定的传力通道。研究结果可用于指导实际工程中不同围压下宏观力学指标的选取。

主 题 词：离散元 椭球颗粒试样 宏观力学指标 强弱接触网络 拓扑 宏细观特性 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.02.026

馆 藏 号：203126101...