颗粒形状对岩土颗粒材料传力特性的影响机制

• 作者: 周伟 曹学兴 邹宇雄 陈远 马刚
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 工学
• 关键词: 堆石料 颗粒形状 密度聚类算法 传力特性 各向异性
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 17-26
• 页数: 10页
• 分类号: TV31
• 语种: 中文
• DOI: 10.11660/slfdxb.20200502

摘要

颗粒材料广泛存在于堆石坝、路基等工程中,颗粒形状是影响其力学特性的主要因素之一,值得深入研究.本文采用连续离散耦合方法(Combined Finite and Discrete Element Method,FDEM)进行椭球颗粒集合体的三轴数值剪切试验.为进行颗粒材料的传力特性分析,本文基于密度聚类算法对颗粒接触区域的节点力进行聚合,识别了颗粒间的接触信息,分析了颗粒形状对宏细观力学响应的影响.在宏观力学响应上,随着形状逐渐偏离球形,颗粒体系的偏应力明显增大,且伴随着更强烈的剪胀行为.在细观力学响应上,颗粒形状改变会明显增多颗粒体系的接触数目;在加载后期,超强接触力和极弱接触力比例增大,接触力大小分布不均匀性增强;组构各向异性程度增大,其中接触法向与枝向量各向异性增幅最为显著.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈远	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	79	1034	20.0	29.0
5	周伟	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	238	1927	23.0	32.0
9	马刚	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	54	334	11.0	17.0
10	曹学兴		14	42	5.0	5.0
11	邹宇雄	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	1	0	0.0	0.0