黏性土宏—細觀參數關系的PFC2D模擬研究

徐松

關鍵詞： PFC2D；黏性土；雙軸試驗；宏-細觀參數

中圖分類號：O59 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）08-0074-03

1 引言

PFC2D作為一種離散元數值模擬方法，克服了傳統宏觀力學模型連續性假設的弊端，但在現有實驗水平條件下，PFC2D數值模擬所需的細觀參數無法直接獲取。針對這一問題，國內外學者作了大量研究，Huang選用黏結模型對PFC2D樣本宏觀力學性質的比例法作了研究。周健對砂土進行數值雙軸試驗，探討了顆粒粒徑、摩擦系數等細觀參數變化對砂土宏觀性質的影響。

5 結論

（1）采用PFC2D數值雙軸試驗研究黏性土宏-細觀參數關系是可行的，獲得的細觀參數能夠很好地反映土體原有的宏觀力學性能。

（2）決定黏性土內摩擦角的細觀參數是顆粒的摩擦系數，兩者呈線性關系；顆粒切向黏結強度和顆粒接觸強度比是影響黏性土粘聚力的最主要因素。

（3）上述研究成果均是在特定的顆粒粒徑、級配、初始應力狀態、加載速度等條件下獲得的，因此具體模型試驗的細觀參數選擇時，上述公式、結論等只能作為一種定性的參考。

參考文獻：

[1] HUANG H Y. Discrete element modeling of took-rock interaction[D].Minneapolis： University of Minnesata，1999.

[2] 周健， 池毓蔚， 池永等.砂土雙軸試驗的顆粒流模擬[J].巖土工程學報， 2000， 22（6）： 701-704.

[3] 徐小敏， 凌道盛， 陳云敏等. 基于線性接觸模型的顆粒材料細-宏觀彈性常數相關關系研究[J].巖土工程學報， 2010， 32（7）： 991-998.

[4] 趙國彥， 戴兵等.平行黏結模型中細觀參數對宏觀特性影響研究[J].巖石力學與工程學報， 2012， 31（7）： 1491-1498.

[5] 周健， 池永.土的工程力學性質的顆粒流模擬[J].固體力學學報， 2004， 25（4）： 377-382.

[6] 陳亞東， 于艷等.PFC3D模型中砂土細觀參數的確定方法[J].2013， 35（2）： 88-93.

[7] 周博， 汪華斌等. 黏性土細觀與宏觀力學參數相關性研究[J].巖土力學， 2012， 33（10）： 3171-3178.

[8] 陸祖煜. 土質邊坡穩定性分析原理、方法和程序[M].北京： 中國水利水電出版社， 2003.endprint