粗粒料二维与三维孔隙率的对应关系研究

为了使粗粒料二维数值试验更精确完善,针对数值模型的二维孔隙率与实际三维孔隙率等价性问题,设计能够囊括工程级配范围的一系列级配曲线,分别用二维、三维颗粒流程序模拟极值孔隙率试验,得出二维与三维极值孔隙率。研究结果表明,二维极值孔隙率与三维孔隙率具有较好的线性相关性。

堤坝管涌的室内试验与颗粒流细观模拟研究

本文对水流垂直方向的堤坝管涌现象分别进行了室内模型模拟和颗粒流模拟实验。在室内模型试验模拟中采用先进的数码成像跟踪设备在细观的尺度上对土样在管涌发生发展的全过程进行了观察和记录,为颗粒流细观模拟提供了必要的细观参数及宏观依据。提出的二维孔隙率与三维孔隙率转换的关系公式很好的将室内模型试验的孔隙率同颗粒流数值模拟结合,运用颗粒流程序采用固液耦合的分析模型对管涌现象作进一步的数值模拟分析。根据模拟结果,分析了管涌产生、发展在颗粒细观尺度的原因,对管涌产生发展中的试样细观变化规律及流速的变化规律进行了分析。这些结果为PFC2D在渗流和渗透破坏等方面的深入研究应用提供了一定的实用依据,同时也为在细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。