粘性颗粒材料的力学行为离散元模拟与分析.doc

粘性颗粒材料的力学行为离散元模拟与分析

3.1万字 83页 原创作品，通过查重系统


摘 要
粘性颗粒胶凝材料坝是一种新型的坝型。由于该胶凝堆石坝具有断面小，并且易于施工，即能较好的适应软弱地基的同时，又能具有良好的抗震性等特点，使得该坝型将有推广应用的可能。粘性颗粒胶凝材料的力学特性介与堆石材料与混凝土之间，本文采通过对粘性颗粒材料三轴压缩试验的离散元数值模拟研究其力学行为特性。
对于三轴压缩数值模型的建立与分析，本文采用PFC3D软件。该软件是基于离散单元法处理力学问题的软件。离散单元法是一种非连续介质力学方法。离散单元法是一种公认的数值计算方法，其广泛应用于岩土工程的所有领域。
PFC3D软件在使用过程中最大的不足之一在于需改变模型的微观参数进行大量试算，得到宏观的力学特性与实际实验结果相符合。对此本文对PFC3D软件的三轴压缩试验的结果进行了参数标定的研究。本文主要研究了摩擦系数、孔隙率、粘性与颗粒刚度这些微观因素对模型宏观力学性能的影响。通过对标定过程的研究，可以发现粘性颗粒胶凝材料宏观力学特性的主要影响因素为粘性与颗粒刚度。
本文总结粘性颗粒胶凝材料参数标定过程中的主要影响因素，整理得出参数标定流程。并应用该方法模拟文献中粘性颗粒胶凝材料的三轴压缩试验。
最终，本文总结得出粘性颗粒胶凝材料各成分在堆石坝中的作用。



关键词：粘性颗粒，离散单元法，PFC3D，标定，三轴压缩试验