基于颗粒离散单元法的获取任意相对密实度下级配颗粒堆积体的数值方法

作     者：黄青富 詹美礼 盛金昌 罗玉龙 张霞 HUANG Qing-fu;ZHAN Mei-li;SHENG Jin-chang;LUO Yu-long;ZHANG Xia

作者机构：河海大学水利水电学院江苏南京210098 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司云南昆明650041 云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021 

基　　金：国家自然科学基金项目(51079039 51009053) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2015年第37卷第3期

页      码：537-543页

摘      要：土体的密实程度对土体的工程性质影响很大。获得给定相对密实度下的初始颗粒堆积体,是利用离散单元法进行土体细观力学分析的重要前提。基于离散单元法,首先获得颗粒在自重作用下稳定后的最松散堆积体。其次提出采用减小压实过程中颗粒间摩擦系数的拟振动压实法来模拟现实中的振动压实作用,并验证了其可行性。当压实过程中颗粒间摩擦系数为0时获得最密实堆积体。研究了拟振动压实过程中颗粒间摩擦系数与压实稳定后的堆积体孔隙率的关系。最后根据该关系可估算出获得任意给定相对密实度堆积体所需的压实过程中颗粒间的摩擦系数。研究结果表明:颗粒的配位数与粒径近似满足指数关系;通过减小压实过程中颗粒间的摩擦系数能较好的模拟振动压实效果;压实过程中颗粒间的摩擦系数与堆积体孔隙率满足负指数关系;该方法可获得任意相对密实度下的颗粒堆积体,可以为土体细观力学的数值模拟提供初始颗粒堆积结构。

主 题 词：离散单元法 相对密实度 颗粒堆积体 摩擦系数 配位数 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE201503019

馆 藏 号：203143428...