扁铲侧胀试验贯入及膨胀过程离散元分析

通过离散元模拟扁铲侧胀试验铲头在砂土中贯入及膨胀过程,利用随机生成的圆形颗粒模拟含水量为零的砂土,并预先设定其粒径范围。确定和绘制了铲头从模型顶部贯入至底部过程中,15个测量圆位置处的应力及应变过程,并分别研究了水平应力和密度对土应力应变的影响。研究结果表明:①扁铲侧胀试验铲头贯入和膨胀过程改变了土体的天然应力状态和产生局部变形,进一步影响土体的力学行为;②扁铲侧胀试验铲头贯入和圆形钢膜膨胀都会对土体的竖向应力和应变产生影响,但圆形钢膜膨胀主要对土体水平应力产生影响;③扁铲侧胀试验铲头贯入阶段,密实土的应力变化更明显,而松散土的变形更大;④较高的水平应力可减轻应力干扰,并产生较轻微的变形。