骨料剪切荷载下颗粒破碎耗能研究

作者：仝帆; 冯佳蕾; 李宁; 闫林; 张伟杰

来源：粉煤灰综合利用, 2021, 35(01): 91-96.

DOI：10.19860/j.cnki.issn1005-8249.2021.01.018

• 粗粒料
• 颗粒破碎
• 颗粒流
• 簇颗粒
• 能量耗散
• 破碎耗能

粗粒料多采用爆破开采方式,外力作用下易产生颗粒破碎。应用PFC颗粒流离散元数值模拟方法,通过平行黏结键将若干刚性单颗粒绑定为一个具有不规则外形的大颗粒体,用以克服刚性圆球形颗粒模拟粗粒骨料不能破碎的缺陷。给定连接键法向、切向连接强度,模拟粗粒料在大型三轴试验中颗粒破碎过程;改变簇颗粒组合形式,构造不同可破碎性土体颗粒,探讨颗粒破碎对系统能量耗散影响。研究结果表明:输入系统总能绝大部分被摩擦耗能所耗散;破碎率对破碎耗能的影响不大,对摩擦耗能有一定的影响;簇颗粒弹性应变能变化取决于颗粒轮廓形式,簇颗粒轮廓类圆度越低,其弹性应变能峰值越高,随着轴向应变的变化,不同轮廓颗粒的应变能相差不大。