砂土稳态强度试验研究及颗粒流模拟

来源 :同济大学 | 被引量 : 27次 | 上传用户:pangzhu311
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稳态变形是指任何颗粒物体在常体积、常法向有效应力、常剪切应力、常速度时的一种连续变形状态。只有当所有颗粒都发生破坏、且都达到定向排列的完全稳定状态时稳态变形才达到。稳态变形获得的稳态强度和稳态线是用来评价饱和无粘性土体稳定性的一种重要指标。现阶段对饱和无粘性土的稳态变形特性还不能说是了解的很全面,很多问题尚没有定论。 稳态强度是判断砂土液化后稳定性的重要参数。以往砂土稳态强度研究主要基于室内试验数据。但是室内试验也存在一定的局限性。三轴试验除受到固端约束、膜嵌入等仪器构造因素影响外,制样方式对试验结果的影响不可忽略。通过研究试样端部约束、面积校正、体积压缩、橡皮膜嵌入等因素,认为在准稳定状态后的剪胀大多是由于以上因素造成的。 与试验分析法相比,数值分析法快捷、省时,而且可以保证数值试样初始的完全“同一性”。本文通过引入颗粒流理论和开发颗粒流数值模拟技术,克服传统的连续介质力学模型的宏观连续性假设,对砂土室内三轴试验进行数值模拟。 本文利用室内三轴试验对砂土的变形特性及稳态强度进行了研究,证明了砂土稳态强度与砂土的初始密实度以及围压无关,得到了唯一的稳态线,表明了稳态是土体的基本属性;得到了砂土的稳态内摩擦角,稳态内摩擦角为土体最终可动用的有效内摩擦角。 利用PFC3D对砂土剪切变形特性进行数值模拟。在得到试样宏观力学剪切特性的同时,分析了剪切过程中内部平均配位数的变化规律。进一步研究了围压、相对密度对剪切力学特性的影响,并与室内试验规律进行了对比。结果表明,数值模拟能够反映砂土单调剪切的一般规律。然后利用数值实验结果从宏细观两个角度分析了粉细砂的变形特性,表现出与室内实验相吻合的稳态变形特性、稳态强度特性,得到了与宏观上临界孔隙比相对应的细观参数即临界配位数。
其他文献
近三十年来,随着预应力技术的不断发展,预应力混凝土连续刚构桥在大跨度桥梁中得到了广泛的应用。但绝大部分的预应力混凝土桥梁在施工或运营过程中出现了很多问题,其中以主
学位
铝对人体健康构成危害,如何有效控制饮用水中的残余铝?本文在实验室小试和中试试验的基础上进行了饮用水中残余铝问题的分析探讨。文章首先调查研究了深圳源水及水厂出水中铝
点支式玻璃幕墙柔性支承体系是一种新型的支承体系,具有通透性好、艺术感强、环保节能、施工灵活和维修方便等特点,因此决定该体系在工程中有着广泛的应用前景。对于这种新兴的
学位
随着各国经济的发展,居民的用水量不断增加,并且由于水体的污染,越来越多的城市为了解决日趋尖锐的水资源供需矛盾,不得不兴建长距离的大型输水工程。为了防止供水系统因多种
预应力锚固结构因其强度高和松弛性能好而被广泛应用于桥梁、岩土锚固、边坡护坡等工程领域当中,其主要作用是能够提高结构的刚度、承载力以及稳定性。近年来由于预应力锚固
制药废水水质成分复杂、含盐量高、可生化性差、COD含量高、色度高,是公认的难降解工业废水之一。本课题通过研究IC厌氧反应器处理制药废水的启动和运行,揭示此过程中微生物群落结构演替的变化规律以及其与功能菌群的关系,并进一步研究微生物群落结构和环境因素之间的联系,以期为制药废水的生物处理和系统控制提供技术和理论支撑。本研究主要针对IC厌氧反应器处理制药废水的启动和运行过程进行了如下研究:(1)研究了I
论文以浙江滨海大桥设计方案为例,根据技术设计图,采用大型有限元计算软件MIDAS/CIVIL和ANSYS建立完整、详尽的全桥组合有限单元模型,旨在探讨分析自锚式悬索桥的成桥线形调
本文主要做了如下工作:1对不等肢异形柱(L形、T形)在双向偏心受压作用下的受力性能进行了试验研究,分析了不等肢L、T形柱的承载能力、变形、破坏形态和裂缝开展情况。试验结果