[1]张宏虎,白伟,孙明祥,等.闽东地区含砾花岗岩残积土的细观剪切特性研究[J].水利与建筑工程学报,2022,(02):48-53.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.02.007]
点击复制

闽东地区含砾花岗岩残积土的细观剪切特性研究()
分享到:

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2022年02期
页码:
48-53
栏目:
出版日期:
2022-04-30

文章信息/Info

作者:
张宏虎12白伟1孙明祥1邓涛2
1.中铁南方投资集团有限公司,广东深圳518052;2.福州大学土木工程学院,福建福州350108
关键词:
花岗岩残积土砾石颗粒细观剪切特性颗粒离散元
分类号:
U41
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2022.02.007
摘要:
通过数字图像技术细致描述了闽东地区花岗岩残积土中砾石的颗粒形状特征,并通过簇颗粒在PFC数值平台上实现了砾石颗粒的二维重构。进而建立含砾花岗岩残积土的离散元数值模型,对现场大型直剪试验全过程展开细致的数值模拟,探讨了含砾花岗岩残积土的细观剪切特性。从细观颗粒的统计结果上看,球颗粒/簇颗粒的平均相对水平位移和平均转动量,均沿试样高程大致呈正态分布;对其进行正态曲线拟合,发现其剪切带中心并不在剪切面位置,而是略向上发生偏移;同时通过定义上下一个标准差精确计算剪切带宽度;上述剪切带中心偏移量和剪切带宽度均随竖向压力的增大而逐渐减小。另一方面,颗粒间接触力链的分析表明,强力链主要集中在砾石颗粒间;而细颗粒则填充试样孔隙,使得各颗粒间咬合更加充分;二者共同作用有利于形成较为稳定的强力链,增强了含砾花岗岩残积土的抗剪强度。

参考文献/References:

[1] 谢秀栋,邱文杰,郭国林.基质吸力对花岗岩残积土强度影响分析[J].水利与建筑工程学报,2021,19(2):1672-1144.
[2] 李自立,陈志波,胡 屏,等.粉煤灰与石灰改良花岗岩残积土压缩特性研究[J].水利与建筑工程学报,2019,17(1):82-86.
[3] 林其隆,黄真萍,曹洋兵,等.清水及硫酸溶液浸泡下花岗岩残积土强度演化特征研究[J].水利与建筑工程学报,2020,18(2):27-32.
[4] 胡 屏,陈志波,罗 旋,等.含粗颗粒花岗岩残积土大型直剪试验研究[J].自然灾害学报,2019,28(6):119-126.
[5] 曾庆有.花岗岩风化层填料抗剪强度特性试验研究[J].福建交通科技,2018(1):1-4.
[6] 龙志东,王中文,史 斌,等.花岗岩残积土抗剪强度及其影响因素试验[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2016,13(3):25-31.
[7] 徐晓宇,赵占仑,汤连生.广州地区花岗岩残积土抗剪强度及其影响因素试验研究[J].广东土木与建筑,2018,25(7):89-94.
[8] LiYR.Effectsofparticleshapeandsizedistributionontheshearstrengthbehaviorofcompositesoils[J].Bulle-tinofEngineeringGeologyandtheEnvironment,2013,72(3):371-381.
[9] GrazianiAlessandro,RossiniClaudio,RotondaTatiana.CharacterizationandDEM modelingofshearzonesatalargedamfoundation[J].InternationalJournalofGeome-chanics,2012,12(6):648-664
[10] 徐文杰,王 识.基于真实块石形态的土石混合体细观力学三维数值直剪试验研究[J].岩石力学与工程学报,2016,35(10):2152-2160.
[11] 杨 升,李晓庆.考虑不同颗粒形状的PFC3D砂土直剪试验模拟研究[J].水利水电技术,2019,50(3):139-144.
[12] XuW J,YueZQ,HuRL.Studyonthemicro-struc-tureandmicro-mechanicalcharacteristicsofthesoil-rockmixtureusingdigitalimageprocessingbasedfiniteele-mentmethod[J].InternationalJournalofRockMechan-icsandMiningSciences,2008,45(5):749-762.
[13] 赵仕威,周小文,刘文辉,等.考虑颗粒棱角影响的直剪试验的离散元模拟[J].岩土力学,2015,36(S1):602-608.
[14] 金 磊,曾亚武,叶 阳,等.不规则颗粒及其集合体三维离散元建模方法的改进[J].岩土工程学报,2017,39(7):1273-1281.
[15] 张 强,汪小刚,赵宇飞,等.土石混合体三维细观结构随机重构及其力学特性颗粒流数值模拟研究[J].岩土工程学报,2019,41(1):60-69.
[16] 高 翔.虑颗粒形状特征的闽东花岗岩残积土剪切特性研究[D].福州:福州大学,2020

相似文献/References:

[1]吴舒天,王芝尧.基于模糊综合判断法划分花岗岩残积土型边坡危险等级[J].水利与建筑工程学报,2012,(02):102.
[2]樊秀峰,简文彬,陈晓贞.湿热风化环境下残积土性能劣化试验研究[J].水利与建筑工程学报,2015,(03):1.
[3]周斌,邵迟.花岗岩残积土-土工格栅界面的后循环剪切行为研究[J].水利与建筑工程学报,2017,(01):90.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.01.017]
[4]汪儒鸿,周海清,吴润泽,等.土体的结构性对边坡突变失稳影响研究综述[J].水利与建筑工程学报,2017,(06):64.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.06.013]
[5]金旭,熊传祥,钟富林.酸污染条件下花岗岩残积土崩解特性试验研究[J].水利与建筑工程学报,2017,(06):194.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2017.06.039]
[6]李自立,陈志波,胡屏,等.粉煤灰与石灰改良花岗岩残积土压缩特性研究[J].水利与建筑工程学报,2019,(01):82.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2019.01.014]
[7]林其隆,黄真萍,曹洋兵,等.清水及硫酸溶液浸泡下花岗岩残积土强度演化特征研究[J].水利与建筑工程学报,2020,(02):27.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2020.02.005]
[8]谢秀栋,邱文杰,郭国林.基质吸力对花岗岩残积土强度影响分析[J].水利与建筑工程学报,2021,(02):19.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2021.02.004]
[9]陈欣,安然,汪亦显,等.胶结液浓度对 MICP固化残积土力学性能影响及机理研究[J].水利与建筑工程学报,2023,(06):100.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2023.06.015]
[10]关振长,何亚军,高翔,等.花岗岩残积土中砾石颗粒的二维形状特征及其簇重构[J].水利与建筑工程学报,2021,(04):1.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2021.04.001]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2021-11-03     修稿日期:2021-12-04
基金项目:中国中铁“十四五”科研项目(2021D0125);福建省自然科学基金项目(2021J01599)
作者简介:张宏虎(1987—),男,工程师,主要从事城市轨道交通工程安全质量监管工作。E-mail:540264591@qq.com
通讯作者:邓 涛(1972—),男,工学博士,教授,主要从事岩土与隧道工程方面的科研和教学工作。E-mail:dengtao0911@163.com
更新日期/Last Update: 2022-04-30