吹淤取样扰动的数值分析——层理分析法

作     者：李志杰 宋晶 赵洲 杨守颖 黄坚森 LI Zhijie;SONG Jing;ZHAO Zhou;YANG Shouying;HUANG Jiansen

作者机构：中山大学地球科学与工程学院广东广州510275 广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275 南方海洋科学与技术省实验室广东珠海519000 

基　　金：国家自然科学基金项目资助(41877228,41402239,41572277) 广州市科技计划项目资助(201904010136) 

出 版 物：《水文地质工程地质》 (Hydrogeology & Engineering Geology)

年 卷 期：2020年第47卷第2期

页      码：120-125页

摘      要：航道疏浚淤泥通过吹填成为了目前扩充城市土地的主要手段之一,分析吹填淤泥样品的扰动情况是工程的关键环节。本文基于吹填淤泥颗粒流3D模型,研究了取土器贯入过程对样品结构的扰动特征,提出了通过拟合的旋转抛物面来评价样品结构扰动的微观信息。其中:层理拟合曲面表征样品的表观变形,结构性拟合曲面的系数量化界定样品的微扰动区与破坏区。该模拟试验能够为工程地质的评价提供参考依据,优化取土器的设计参数,减少实际工况中过于保守的设计和施工产生的费用。试验结果表明:土样颗粒整体表现为向上的微隆起且层理呈倒U型分布,不同层理的扰动程度不同,同一层理的不同部位扰动程度也不同;层理的表观变形可用旋转抛物面公式拟合,各层理的特征拐点分布规律亦可用旋转抛物面公式拟合;曲面外的区域为强扰动区,曲面内的区域为微扰动区,这两个区域的体积积分占比可作为样品原状性评价的参考依据。

主 题 词：吹淤取样 离散元数值模拟 特征拐点 拟合曲面 拟合系数 扰动区域 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201909023

馆 藏 号：203907514...