基于傅里叶近似法的S-RM细观损伤过程研究

• 作者: 吴爽爽 章涵 胡新丽
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 土石混合体(S-RM) 傅里叶近似法 水平推剪试验 离散元方法 微裂纹 细观损伤演化过程
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 1955-1965
• 页数: 11页
• 分类号: TU413
• 字数: 7413字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2019.10.013

摘要

为了明确土石混合体(S-RM)的细观损伤演化过程,基于现场水平推剪试验,采用离散元数值模拟方法,开展S-RM水平推剪数值实验研究,分析S-RM的力学特性和细观损伤演化特征.基于傅里叶近似法,提出微裂纹各向异性定量评价方法.根据S-RM变形破坏过程中微裂纹各向异性演化特征,划分了S-RM水平推剪细观损伤阶段,通过分析各细观损伤阶段的裂纹扩展特征及发展规律,揭示了S-RM剪切滑动面形成机理.试验结果表明,微裂纹各向异性程度随着剪切位移的增加而增强,当主裂纹形成后不再有明显变化,微裂纹主要分布在0°～45°与135°～180°;微裂纹的产生主要由于颗粒间的拉应力导致,拉裂纹的各向异性程度明显大于剪切裂纹;土体中微裂纹的贯通导致多条宏观裂纹的形成,由于块石的翻转宏观裂纹逐渐扩展形成一条绕石宏观主裂纹,S-RM沿着主裂纹滑移形成绕石剪切滑动面;滑动面的倾角为34°,与主裂纹倾角和微裂纹在0°～90°的平均角度一致.