[1]赵鹏飞,迟世春,王晋伟.粗粒土颗粒多点接触下的破碎准则研究[J].水利与建筑工程学报,2022,(05):17-23.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.05.003]
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粗粒土颗粒多点接触下的破碎准则研究()
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《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2022年05期
页码:
17-23
栏目:
出版日期:
2022-10-31

文章信息/Info

作者:
赵鹏飞12迟世春12王晋伟12
1.大连理工大学海岸与近海工程国家重点试验室,辽宁大连116024;2.大连理工大学建设工程学部水利工程学院,工程抗震研究所,辽宁大连116024
关键词:
多点接触颗粒破碎破碎准则数值模拟
分类号:
TV41
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2022.05.003
摘要:
室内多采用2点加载的单颗粒破碎试验获取岩石颗粒的破碎强度,而在实际工程中颗粒大多处于多点接触受力状态,单颗粒破碎试验获得的颗粒强度是否适应多点接触破碎判别需要深入研究。以凝灰岩室内试验的弹性模量、泊松比、单轴抗压强度和巴西劈裂抗拉强度作为基准标定平节理模型的细观力学参数,用标定后的参数建立岩石颗粒的平节理模型试样。首先进行单颗粒破碎试验的数值模拟,分析颗粒在2点加载下的破坏过程;随后随机挑选100个加载构型,模拟颗粒受到不同接触力数量作用下的颗粒破碎,分析多点接触下最大主应力准则、平均主应力准则、八面体剪应力准则和最大接触力准则的适用性。结果表明:岩石颗粒在单颗粒破碎试验中的破坏过程有弹性阶段、裂纹稳定扩展阶段、劈裂破碎阶段;当颗粒处于多点接触受力状态,最大接触力准则判断颗粒破碎仍然适用。

参考文献/References:

[1] 迟世春,王 峰,贾宇峰,等.考虑细观单粒强度的堆22 水利与建筑工程学报                  第20卷石料破碎特性研究[J].岩土工程学报,2015,37(10):1780-1785.
[2] JaegerJC.Failureofrocksundertensileconditions[J].InternationalJournalofRockMechanicsandMiningSci-ences&GeomechanicsAbstracts,1967,4(2):219-227.
[3] DarvellBW.Uniaxialcompressiontestsandthevalidityofindirecttensile-strength[J].JournalofMaterialsSci-ence,1990,25(2A):757-780.
[4] 周 健,于仕才,张 津,等.大理岩球形颗粒接触破碎过程与机理[J].哈尔滨工业大学学报,2018,50(6):110-119.
[5] LinW L,LiuA,MaoW W.Useofacousticemissiontoevaluatethemicro-mechanicalbehaviorofsandsinsingleparticlecompressiontests[J].Ultrasonics,2019,99:105962.
[6] MinhNH,ChengYP,ThorntonC.Strongforcenet-worksingranularmixtures[J].GranularMatter,2014,16(1):69-78.
[7] ZhangL,WangYJ,ZhangJ.Force-chaindistributionsingranularsystems[J].PhysicalReviewE,Statistical,Nonlinear, and SoftMatterPhysic, 2014,89(1):012203.
[8] deBonoJ,McDowellG.Particlebreakagecriteriaindis-crete-elementmodelling[J].Géotechnique,2016,66(12):1014-1027.
[9] ZhuF,ZhaoJD.Aperidynamicinvestigationoncrush-ingofsandparticles[J].Géotechnique,2019,69(6):526-540.
[10] TodiscoMC,WangW,CoopMR,etal.Multiplecon-tactcompressiontestsonsandparticles[J].SoilsandFoundations,2017,57(1):126-140.
[11] WangB,MartinU,RappS.Discreteelementmodelingofthesingle-particlecrushingtestforballaststones[J].ComputersandGeotechnics,2017,88:61-73.
[12] PotyondyDO.Thebonded-particlemodelasatoolforrockmechanicsresearchandapplication:currenttrendsandfuture directions[J]. Geosystem Engineering,2015,18(1):1-28.
[13] ErarslanN,WilliamsDJ.Experimental,numericalandanalyticalstudiesontensilestrengthofrocks[J].Inter-nationalJournalofRockMechanicsandMiningSci-ences,2012,49:21-30.
[14] FangCF,NieZH,GongJ,etal.Discreteelementsimulationofeffectsofmulticontactloadingonsingleparticlecrushing[J].Particuology,2022,69:49-60.
[15] GuoN,ZhaoJD.Thesignatureofshear-inducedani-sotropyingranularmedia[J].ComputersandGeotech-nics,2013,47:1-15.
[16] RussellAR,WoodDM,KikumotoM.Crushingofparticlesinidealisedgranularassemblies[J].JournaloftheMechanicsandPhysicsofSolids,2009,57(8):1293-1313.

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[1]王振兴,迟世春,王峰.堆石料流变试验的颗粒破碎研究[J].水利与建筑工程学报,2012,(05):103.
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2022-05-25     修稿日期:2022-06-24
基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFB0201001)
作者简介:赵鹏飞(1997—),男,硕士研究生,研究方向为堆石料颗粒破碎问题。E-mail:zhaopengfei_1997@163.com
通讯作者:迟世春(1964—),男,教授,博士生导师,主要从事土石坝工程研究工作。E-mail:schchi@dlut.edu.cn
更新日期/Last Update: 2022-10-31