单粒组密砂剪切带的直剪试验离散元数值分析

• 作者: 朱合华 王富周 蒋明镜
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 离散元 剪切带 转动场 组构
• 年，卷（期）: 2010,（1）
• 所属期刊栏目: 数值分析
• 页码范围: 253-257,298
• 页数: 6页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-7598.2010.01.043

摘要

为分析砂土的剪切力学特性,采用离散元商业软件PFC2D对单粒组密砂在直剪试验中出现的剪切带进行了数值分析.改进传统的分条带观察方式,采用矩形格分割法观察试样内部不同区域的变形特性.对离散元商业软件进行了二次开发,实现了大小主应力及其应力主方向角的可视化,分析了试样内部的应力偏转情况.同时,以纯转动率和颗粒速度等微观变量为中心,观察了试样内部颗粒的运动状态,解析了直剪试验中砂土剪切带形成的微观机制.研究表明,直剪试验中应变局部化区域集中在剪切面附近的一个条带内.通过转动场和速度场的分析可知,剪切带宽度约为10～15倍的砂土平均粒径,带内颗粒转动明显,带边缘出现大的速度和转动变化梯度.对组构和接触力分布的分析可知,剪切过程中粒间接触点和接触力的主轴方向发生了相一致的偏转,偏转后的主轴方向为60°左右.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱合华	同济大学地下建筑与工程系	382	11118	53.0	84.0
5	蒋明镜	同济大学地下建筑与工程系	135	1229	18.0	29.0
9	王富周	同济大学地下建筑与工程系	3	100	3.0	3.0