封面图片说明

封面图片来自本期论文“基于CFD-DEM的流-固耦合数值建模方法研究进展”,是北京交通大学土木建筑工程学院蔡国庆教授课题组采用CFD-DEM耦合方法对循环荷载作用下土颗粒接触侵蚀问题的研究成果。图片展示了一个加-卸载周期中细颗粒在不同阶段的迁移速度变化。初始阶段,在粗、细颗粒接触面及其周围大孔隙下方沿细颗粒层延伸分布着明显的颗粒集中迁移带。加载开始后,荷载抑制了细颗粒的迁移,持续加载使得抑制效应更加显著,只有粗颗粒周围孔隙中的少量细颗粒因挤压而发生迁移。卸载过程中,由于应力松弛以及水力梯度作用,粗、细颗粒接触面处细颗粒的迁移速度显著增大,并随着卸载的持续,形成范围更大的细颗粒集中迁移带。研究结果表明:循环荷载作用导致的接触侵蚀过程中,粗、细颗粒接触面的相互作用剧烈,卸载过程极易诱发细颗粒迁移,造成土体颗粒的侵蚀流失。研究成果可为铁路路基翻浆冒泥病害防治等提供参考。