改进线性平行黏结模型的宏细观参数关联性研究
2021-05-27李汪洋张一平陈闻潇
河南科学 2021年4期
关键词:模型
李汪洋, 石 崇, 张一平, 陈闻潇, 张 坤
(河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室/岩土工程科学研究所,南京 210098)
近年来,基于离散单元法研究岩石与岩体非连续性质成为岩土类数值分析的热点方向. PFC3D是当前应用最广的颗粒流离散元程序工具,其中线性平行黏结模型经常用来模拟岩石性质,在岩石损伤[1]、围岩稳定性[2]、节理岩体破坏机制[3-5]等方面已经诸多应用,但该模型在建立宏观参数与细观参数联系时非常困难,导致宏观试验与数值试验曲线难以吻合.
国内外学者针对土石混合体和岩石等材料,已经尝试了多种方法来确定细观参数和其宏观力学性质间定性或定量关系. Nardin 等[6]定性地研究了黏性材料细观参数及其宏观特性之间的关系. Potyondy 和Cundall[7]系统总结了平行黏结模型在Lac du Bonnet花岗岩隧道工程模拟中的应用,并给出了模型细观参数的选取方法. 刘良军等[8]基于研究线性平行黏结接触模型中的细观参数与单轴压缩试验应力-应变曲线及试样破坏形式的对应关系,将细观参数分为4类. 刘富有等[9]选择Flatjoint接触模型作为岩石模拟的基本模型,用单轴压缩和巴西劈裂数值试验测试岩石宏观参数,对数值试验进行正交设计,采用多因素方差分析和回归分析研究宏观和细观参数之间的关系. 刘相如等[10]基于平直节理接触模型,研究了接触面单元数N、平直节理模量Ec、平直节理刚度比kr、摩擦系数μ、平直节理抗拉强度σc、平直节理黏聚力c 和平直……
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