砂堆底部压力特性室内实验和PFC2D数值模拟分析

• 作者: 何川 古铮 姚玉相 李盛 王起才 赵亮亮 马莉
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 砂雨法 摩擦系数 粒径 压力特性 PFC2D
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 土体工程地质
• 页码范围: 1281-1289
• 页数: 9页
• 分类号: P642
• 字数: 4913字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-294

摘要

采用室内砂雨试验和颗粒流软件PFC2D,研究了颗粒粒径和摩擦系数对砂粒堆积结构压力特性的影响.室内试验是通过自制砂雨装置,选取不同级配的干砂、湿砂、湿砂+黄土,研究颗粒粒径和颗粒间摩擦系数对砂堆底部压力的影响;数值模拟利用PFC软件内置命令(ball generate)生成3种不同粒径的颗粒,通过ball property命令给颗粒间赋予6种不同的摩擦系数,从力链角度分析其对砂堆结构内部的影响.结果表明:颗粒粒径和颗粒间摩擦系数对砂堆结构底部压力具有显著的影响;相同摩擦系数条件下,颗粒粒径越大,堆积结构内部力链分布越稀疏,其底部压力越小;相同粒径条件下,砂堆底部压力随摩擦系数的增大呈先减小后趋于稳定的趋势,即摩擦系数对砂堆底部压力的影响存在上限值.