JRC-JCS模型与直剪试验对比研究

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级配碎石直剪试验的颗粒流仿真

级配碎石直剪试验的颗粒流仿真

由图 4可看 出, 不论 围压 处 于何 种水 平 , 配碎 石 级
算 £
() 6
式 中 : 为 颗 粒 作 用 于 墙 体 的 平 均 接 触 强度 , △t
为计算 时 步 。
舅 切 位 移 / m
最 后 ,利 用 伺服 机 制更 新 计算 每 个 计算 时 步 内墙 体 速度 和 正应 力 并通 过 控制 墙 体速 度 实 现墙 体 正应 力
2 剪应 力计 算 。由于在 数值 模拟 过程 中, ) 级配碎 石 的剪切 作 用是 通 过推 动 剪切 盒 实现 的,外 力 F无 法 直 接 观测 , 因此 , 际 的剪切 力 需 通过 计 算 颗粒 与墙 体 的 实 相 互作 用关 系来 实现 。
根 据材 料力 学 的平面 剪应 力假 定 , 图 l , 见 a 设剪 切
5 2 1 50 4 5 4 . 7
丁 吉 青
情况 为
F— 2 lF
( 8 )
以 下剪 切 盒 为 研 究 对 象 , 图 1 示 , 设 级 配 见 b所 假
碎石 作 用于 墙体 的力 分别 为 F 和 F,则 水平 方 向受 力 1 2
() 9
3 级配碎石本构行为的颗粒流数值模 拟研 究
M u wi ala b i n t u to n'  ̄ nd Pu lc Co s r c i n
级配碎 石直剪试验 的颗粒流仿真
口 文 / 建 国 高 胜 利 刘 天 福 王

要: 文章为 了突破基于连续性假设的常规数值 方法对于级配碎石本构行为研究的局 限性 , 出了级配碎石直剪试验的颗粒流仿真方法并对其予以验证 , 提 在此基础上,
式中: 、 2 菁 F分别为颗粒作用于墙体的力。

【浙江省自然科学基金】_力学分析_期刊发文热词逐年推荐_20140812

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气固耦合 横观各向同性 模型试验 桩土相互作用 桥梁工程 桥梁事故 机架 有限元分析 有限体积法 有机高分子材料 时域 整体结构屈曲 数学模型 数值分析 改性 支盘桩 控制释放 接触力 振动 抗风性能 抗剪机理 抗剪承载力 扩散关系 手指 弹性底部边界 异丙甲草胺 异丁基乙烯基醚/来酸酐共聚物 平稳性 布朗运动 工程性状 岩石力学 对比研究 密度功能梯度介质 孔隙比 失效分析 大跨斜拉桥 多孔弹性 型钢混凝土 均质地基 国产化 固体核磁共振 吸收动力学 吊拉组合体系桥 合模机 可预测性 双曲线模型 压电平面问题 压强分布 单桩 单层多跨框架 半空间饱和土 半刚性连接 动态称重 动应力
科研热词 扭转振动 力学性能 交通荷载 高炉冶炼 高强混凝土 饱和土 非饱和土 非线性 除草剂 通解 软质 路面 路基 超大跨度斜拉桥 设计参数 计量学 计算模型 解析解 虚拟手交互 萧山黏土 荷载传递机制 茶树 膨胀土 膨胀变形 膨润土 脉动风 能量耗散假定 聚集态结构 聚乙烯醇 耗竭法 结构面粗糙度系数 结构面抗剪强度 纳米粒子 精度 粘弹性力学 粉黏土 管束 简谐振动 空气静压导轨 空心圆柱仪 空冷器 移动荷载 积分方程 短柱 直剪试验 电容 热流固耦合 滑移流 渗透性 海藻酸盐 氟 气膜力学特性
科研热词 裂纹扩展 精确解 稳定性 复合材料层合板 压电 黏聚力 高速公路 预测式 静偏应力 长椭球形状 钢框架 金属粉末 采样周期 配合比优化 通用软件 选优 运动荷载 转折应变 转动弹簧 路面 路径迭代法 脂质代谢紊乱 能量守恒 股骨头坏死 结构健康监测 线性分布 粘弹性 粘塑性 粒子群算法 简化分析 空气压膜阻尼 积分变换 神经网络 硫卤玻璃 硅微机械电容式麦克风 破骨细胞 破坏振次 瞬态温度场 电阻抗 电爆炸 生物降解 生物力学 爆炸力学 热变形 激光控制切割 潜在滑坡体 温度梯度 温度场 渗流 混凝土 流固耦合 水工材料

【浙江省自然科学基金】_工程规划_期刊发文热词逐年推荐_20140811

【浙江省自然科学基金】_工程规划_期刊发文热词逐年推荐_20140811

推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43
科研热词 本体 降噪措施 闭环dna计算模型 铁路噪声 配送 路径规划 超声加工 贪心算法 语言学模式 语义web 试题组巷 计算机应用 装配型连锁制造企业 背包问题 结构面粗糙度系数 结构面抗剪强度 积分水平集 直剪试验 物流 海潮 水动力计算 机器学习 本体评价 本体学习 数值积分 投影法 批接入实验 批删除实验 市区 岩石力学 对比研究 多目标规划 多目标线性规划模型 多属性决策 噪声预测 区间数 区间型理想点 分类学习 住宅小区 优化技术 n元蚁群算法 jrc-jcs模型 hopfield网络
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 推荐指数 逆向工程 2 自适应采样 2 自由曲面 2 颌面外科 1 非接触式测量 1 遗传算法 1 路径规划 1 视觉词汇 1 表面增强拉曼散射(sers) 1 航空货运 1 能力框架 1 维度结构 1 紫外吸收光谱 1 精确手术 1 移动p2p 1 研发外包 1 相离度 1 生成模型 1 消息摆渡 1 测度 1 流媒体 1 河网 1 水力特性 1 水体流动 1 气囊抛光 1 模式 1 样本不平衡 1 服务质量 1 无线传感器网络 1 数据收集 1 数字化设计与制造 1 抛光方法 1 抛光工具 1 手术方案设计 1 成本计算 1 心电信号(ecg) 1 库存成本 1 属性权重 1 宁波空港物流园区 1 多机器人 1 多属性决策 1 多导联分析 1 多传感器集成 1 基因选择 1 图像分类 1 商科本科生 1 发展策略 1 双测头组合 1 原子力显微镜 1 协作 1 区间直觉模糊数 1 动态能力 1

基于ABAQUS土的直剪实验三维数值模拟研究

基于ABAQUS土的直剪实验三维数值模拟研究

基于ABAQUS土的直剪实验三维数值模拟研究张郦荣;赵建新;陈永才【摘要】土的直接剪切实验,在土力学实验中有重要地位.实验所测得的内聚力c和内摩擦角φ两个材料参数可以直接应用到工程实践中.其原理清晰、操作简便、使用范围广,而且,研究结果表明[1],由直剪实验得到的结果与从其它更加复杂的实验中得到的结果基本一致.此外,采用有限元分析软件ABAQUS对土的直接剪切过程进行三维数值模拟,对土样在剪切过程的应力-应变关系进行了分析,仿真结果与实验结果较为吻合,能够较为准确的反映土的直接剪切实验的力学过程,从侧面也能够验证实验结果所得参数的准确性.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)027【总页数】4页(P123-126)【关键词】土的直接剪切试验;有限元分析;ABAQUS【作者】张郦荣;赵建新;陈永才【作者单位】陆军工程大学石家庄校区,石家庄050000;陆军工程大学石家庄校区,石家庄050000;陆军工程大学石家庄校区,石家庄050000【正文语种】中文【中图分类】TU4570 引言Mohr-Coulomb模型是适用于松软土的最简单本构关系模型,为了确定其中所涉及的内聚力c和内摩擦角φ两个材料参数,最简单也是最常用的方法是对材料进行直剪实验。

尽管存在剪切盒内试样中应力、应变分布不均匀,无法控制试样的排水,剪切盒内壁与试样之间的摩擦影响实验结果,剪切面上正应力不稳定,以及试样失效时主应力大小和方向未知等缺点,但由于原理清晰、操作简便、使用范围广等突出优点,直剪实验在实践中仍然得到普遍应用[2],而且,研究结果表明[1],由直剪实验得到的结果与从其它更加复杂的实验中得到的结果基本一致。

1 直剪实验有限元建模策略直剪实验中,粗糙的顶帽和剪切盒底面将剪切应力传递到试样中。

由于加载方式造成的试样中应力、应变分布的不均匀性,直剪实验不适于测量材料的刚度,其主要目的是测量材料的强度。

直剪实验布置形式并未统一,本文研究使用圆柱形试样,剪切盒上半部分施加法向载荷并相对固定,下半部分施加水平剪切位移。

不同剪切速率下格栅_土界面循环剪切及其后直剪特性_刘飞禹

不同剪切速率下格栅_土界面循环剪切及其后直剪特性_刘飞禹



图 2 试验用土工格栅 Fig.2 Geogrid specimens
表 3 剪切试验方案
Table 3 Cyclic shear testing program
试验类型
竖向应 剪切幅 循环 力/kPa 值/mm 次数
剪切速率/ (mm·min-1)
0.25
0.50
循环剪切试验
90
3
10
1.00
综上所述,目前关于剪切速率对筋土界面剪切 特性影响的研究相对较少,尤其缺乏加载速率对界 面循环剪切特性和受循环剪切后的直剪特性影响的 研究。笔者对砂土–格栅界面进行了不同剪切速率 条件下的单调直剪试验、循环剪切试验和循环剪切 后单调直剪试验,探讨了剪切速率对砂土–格栅界 面静力特性和动力特性的影响,得到了一些有益的 结论。
LIU Feiyu1,WANG Pan1,WANG Jun2,CAI Yuanqiang2
(1. Department of Civil Engineering,Shanghai University,Shanghai 200072,China;2. Architecture and Civil Engineering College,Wenzhou University,Wenzhou,Zhejiang 325035,China)
Abstract:In order to investigate the influence of shear rate on cyclic and post-cyclic shear behavior of sand-geogrid interface,a series of large scale direct shear,cyclic shear and post-cyclic direct shear tests were performed. The effect of shear rate on shear stress and volumetric strain at interface was studied. Moreover,

锯齿尺度对岩体力学性质影响

锯齿尺度对岩体力学性质影响

锯齿尺度对岩体力学性质影响国内外的学者通过了大量的岩体节理粗糙对岩体力学性质进行了的研究发现:首先,在节理面粗糙度的理论研究上。

Barton率先提出了节理粗糙度系数JRC这个慨念,此概念描述了岩石表面的粗糙形貌特征,JRC值的大小通常可以通过比较法或根据直剪试验确定。

再此之后Barton等于1977年提出了10条JRC 值分别为0-20的标准轮廓曲线,所需要确定JIRC的结构面可以通过与标准轮廓曲线对照的方法确定结构面粗糙度的的大小。

这为岩体结构粗糙度确定了标准,现已被国际岩石力学学会收藏并推荐使用。

在而后的理论研究阶段,许多学者通过研究分形维数D与岩体粗糙度参数回归分析,初步建立了粗糙度参数或分形维数D与结构面粗糙度系数的相关公式,用于岩体粗糙度系数的估算。

在粗糙节理岩石的理论研究的支持下在粗糙节理岩石的试验研究和数值模拟上已取得显著的成果,关于粗糙节理岩石的试验研究主要以剪切和渗流试验为主,Zandarin等对不同起伏角的锯齿状节理岩石进行了剪切试验,并对其进行了数值模拟,研究了节理粗糙度和吸力对其强度的影响。

Barton 从大量的试验中发现水力等对真实岩石节理面进行循环剪切试验。

贺玉龙等进行不同节理粗糙度系数单裂隙滲流试验,通过Barton提出的JRC轮廓曲线制作出10个含有不同JRC的岩石试样,测试不同JRC值试块的渗透性,从而得出不同:JRC值单裂腺渗透率与有效应力之间的关系。

关于粗糙节理岩石的数值模拟研究主要是为了解决岩石节理面细观特性难以观察及同一节理难以复制进行多组试验的问题相关学者采用数值模拟软件能够较为真实地模拟节理表面,分析节理面的细观特性及其破坏机制。

这些研究涉及节理粗糙度、岩石剪切和渗流的试验,但对于粗糙节理岩石三轴压缩试验的研究成果较少,而三轴试验更能反映工程中的问题。

等效原宽和机械除宽的关系与裂除粗糙度有关。

黄庆云等通过对现场矿山边坡进行测量,借助于现场地质调查.工程地质钻探补勘等方法获得岩体的基本参数:岩性,节理组数,节理各参数,然后通过现场和室内试验对岩石和岩体的力学性质进行分析,该试验的主要研究方法是基于现场调查,以室内试验辅之,获取正确的岩体参数对矿山的开采安全具有重要意义。

岩石结构面粗糙度系数JRC定量确定方法研究

岩⽯结构⾯粗糙度系数JRC定量确定⽅法研究
岩⽯结构⾯粗糙度系数JRC定量确定⽅法研究
作者:李化;黄润秋
作者机构:成都理⼯⼤学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059;成都理⼯⼤学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059
来源:岩⽯⼒学与⼯程学报
ISSN:1000-6915
年:2014
卷:033
期:0z2
页码:3489-3497
页数:9
中图分类:TU45
正⽂语种:chi
关键词:岩⽯⼒学;结构⾯;粗糙度系数;相对起伏度;伸长率;起伏形态
摘要:为了满⾜⼯程实际对结构⾯粗糙度系数JRC的测量要求,采⽤统计分析和数值模拟⽅法,以Barton标准粗糙度等级剖⾯曲线为基础,对⼤量结构⾯起伏曲线进⾏⽮量化分析.在充分考虑⼯程现场结构⾯起伏形态的实际测量条件基础上,提出利⽤相对起伏度Ra和伸长率R共同反映结构⾯粗糙度系数JRC,并将Barton标准粗糙度等级剖⾯曲线按其与Ra和R的相关性和其⼏何形态分为平直状、波浪状、锯齿状三类.最终,建⽴JRC与Ra,R两个因素的经验公式和其图形化表达,分析JRC相对于Ra,R变化的敏感性与R和Ra在各类剖⾯曲线上的组合范围,并⽤函数模拟出Barton标准粗糙度等级剖⾯曲线的起伏形态.为JRC 的定量确定及采⽤JRC-JCS模型快速计算结构⾯抗剪强度参数提供充⾜条件.。

基于barton经验抗剪强度公式的节理岩样剪切强度修正方法

基于Barton抗剪强度经验公式的结构面抗剪强度参数优化确定方法研究1 引言工程岩体往往都包含各种结构面,其整体和局部的变形稳定往往受结构面控制,因此,结构面抗剪强度参数的准确确定将直接影响工程岩体变形稳定分析结果的合理性。

在结构面抗剪强度试验中,通常制备多个单节理岩样,考虑不同的法向应力进行直剪试验,然后根据摩尔库伦准则进行拟合分析得到结构面的粘聚力和摩擦角。

在直剪试验中,结构面的粗糙度和起伏度直接影响其抗剪强度的大小。

不管是现场直接切割制备的节理岩样【】,还是采用倒模的方法人工制备的节理岩样【】,都无法保证每个岩样的结构面形貌特征完全一致,也就是说,对选取准备进行不同法向应力直剪试验的岩样,即使采用相同的法向应力进行直剪试验,得到的抗剪强度差别可能会很大,这也就是通常所说的试样本身的差异导致的试验结果的离散性。

进一步而言,采用本身具有一定差异的一组节理岩样,进行不同法向应力的直剪试验,试样的差异和试验的顺序将直接剪切试验结果。

因此,节理岩体剪切试验结果的误差分析和修正是不可回避的一个问题。

基于此,本文采用劈裂法制备了一组单节理岩样,进行不同的法向应力进行直剪试验,基于Barton提出的结构面抗剪强度经验公式,研究提出一种优化的结构面抗剪强度参数确定方法,并详细分析多试件节理岩样剪切试验结果误差分布情况。

2 单节理岩样的剪切试验2.1 单节理岩样的制备现场直接采集制备含结构面的岩样,一方面难度很大,另一方面,结构面本身的形貌特征差异也很大,从而导致直剪试验结果离散性较大。

本文现场采集层理弱面显著的新鲜砂岩岩块,首先加工制备成100mm×100mm×100mm的标准立方块试样,然后采用相对较小的加载速率(0.01kN/s)顺层理面将岩样劈裂开,制备单节理岩样。

从劈裂面的宏观形态来看,整体比较平直规则,没有明显起伏,典型岩样如图1所示。

图1 典型单节理岩样Fig.1 Typical single joint rock sample2.2 单节理岩样的直剪试验设计进行0.5、1.0、1.5、2.0MPa等4种法向应力的剪切试验,每种法向应力3个岩样,具体抗剪强度值如表1所示。

直剪条件下节理岩体的变形和强度特征研究

文章编号:100926825(2006)0320097202直剪条件下节理岩体的变形和强度特征研究收稿日期:2005208231作者简介:黄杰安(19802),男,中南大学资源与安全工程学院硕士研究生,湖南长沙 410083曹 平(19592),男,博导,教授,中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙 410083臧兴震(19802),男,中南大学资源与安全工程学院硕士研究生,湖南长沙 410083黄杰安 曹 平 臧兴震摘 要:通过建立单一闭合水平节理岩体的数值模型,运用数值模拟软件对节理岩体模型在直剪试验条件下节理的剪切变形和强度特征进行模拟,并对模拟结果做了分析。

关键词:直剪,剪切强度,节理岩体,模拟中图分类号:TU452文献标识码:A引言在岩体工程中,影响岩体工程稳定性的一个重要因素是岩体的力学特性,即它的强度和变形特性,合理评价节理岩体的强度和变形特征对于岩土工程中边坡、地下开挖和锚固系统的场地选择、设计、施工十分重要,而天然岩体的力学性质在很大程度上为断层、节理这样一些地质构造面所控制[1,2],节理岩体的变形和破坏以沿节理面为主,因而,节理的变形和剪切强度是节理岩体最主要的力学性质。

国际岩石力学学会推荐的选择合适的节理变形和强度参数的方法是:比较从现场原位试验获得的相似节理的力学参数,即工程类比法;由于试验设备和仪器以及测试费用的限制,现场测试结果存在较大的离散性,通过现场原位试验得到的数据非常有限,三轴试验又因为脱离了现场条件,试验室里所测得的特定岩石节理的性质并不能完全代表工程现场实际的完整岩体节理性质,常常得不到理想的结果。

随着计算机技术的不断更新进步,数值计算方法的发展和数值软件的开发,各种数值模拟软件如Ansys ,Udec ,3Dec ,Flac 3D 等已广泛应用于岩土工程的数值模拟中。

基于拉格朗日差分法的岩土数值分析软件Flac3D 来模拟在不同直剪试验条件下,岩性为灰页岩的岩体节理的变形和破坏情况,得出较符合工程实际的试验结果,从而更好地应用于指导实际工程。

地基土固结快剪与直接快剪指标相关性规律研究

地基土固结快剪与直接快剪指标相关性规律研究安旭;陶梦玲;毛立杰【摘要】为探究地基土固结快剪与直接快剪指标之间的相关性规律,该文以安徽华谊化工有限公司液体化工码头还建工程为依托,通过室内土工试验获取了各类地基土的剪切试验结果;定义了剪切比,分别对黏聚力和内摩擦角的固结快剪与直接快剪的相关性规律进行了拟合.研究结果表明:随着直接剪切黏聚力增大,黏聚力剪切比不断降低,随着直接剪切内摩擦角增大,内摩擦角剪切比不断降低;黏聚力与内摩擦角的剪切比-直接剪切拟合曲线均呈幂函数关系,两者拟合精度均超过0.93,表明地基土固结快剪与直接快剪指标之间存在较好的规律性.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2017(016)007【总页数】3页(P51-53)【关键词】地基土体;土工试验;固结快剪;直接快剪【作者】安旭;陶梦玲;毛立杰【作者单位】中交第二航务工程勘察设计院有限公司,湖北武汉 430071;中交第二航务工程勘察设计院有限公司,湖北武汉 430071;中交第二航务工程勘察设计院有限公司,湖北武汉 430071【正文语种】中文【中图分类】TU411在岩土勘察工作中,地基土的抗剪强度是极为重要的力学性质指标。

通常测定地基土抗剪强度指标的方法有室内直接剪切试验和现场原位剪切试验两类,由于现场原位剪切试验对试验设备要求高、耗时长、成本高,因而在中小型工程中较少采用,而是采取简单有效的室内直接剪切试验[1-3]。

室内直接剪切试验一般有两种:固结快剪和直接剪切,通过这两种剪切试验获取地基土的黏聚力和内摩擦角,是算地基承载力和评价场地工程性质必不可少的关键参数和理论依据[4-7]。

笔者通过对土工试验资料进行统计分析,发现地基土的固结快剪与直接快剪指标之间存在一定的相关性规律。

本文立足于此,以安徽华谊化工有限公司液体化工码头还建工程为依托,采用定义、拟合、分析相结合的方法,对地基土的固结快剪与直接快剪指标之间的相关性规律展开研究。

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