堆石体三轴剪切试验的三维细观数值模拟

作者：马刚; 周伟; 常晓林; 周创兵

来源：岩土工程学报, 2011, (05): 746-753.

• 堆石体
• 变形体离散元
• 细观力学
• 随机模拟
• 非线性接触
• 损伤软化模型
• 非均匀性 rockfill
• deformable distinct element
• mesomechanics
• stochastic simulation
• nonlinear contact
• softening damage model
• heterogeneity

从细观角度出发,采用随机模拟技术建立堆石体的三维随机颗粒模型,基于修正的增广Lagrangian算法的非线性接触算法模拟颗粒间的相互接触,采用损伤软化模型描述细观单元的应力应变关系,当细观单元的损伤度超过损伤阀值时删除该单元,采用Weibull概率分布描述堆石体材料物理力学性质的非均匀性。以水布垭面板堆石坝茅口组堆石为研究对象,进行其三轴剪切试验的变形体离散元细观数值模拟,采用应变控制加载,再现了堆石体的颗粒变形和运动规律。数值计算结果表明,数值模拟能够较好地反映堆石体三轴试验的变形规律,得到的轴向应变-偏应力曲线和轴向应变-体积应变曲线接近试验曲线。从能量角度分析了颗粒变形、颗粒间的摩擦、颗...

• 单位
  水资源与水电工程科学国家重点实验室