高频循环剪切下密砂与结构接触面土体性状的颗粒离散元分析

采用颗粒离散元方法,分析了高频循环剪切荷载下密砂与结构接触面的土体性状性,从不同的颗粒因素和剪切条件来分析接触面土体孔隙率、体应变以及典型位置颗粒的变化情况。数值模拟结果表明,密砂颗粒摩擦系数越大、其剪胀性越弱;颗粒刚度越大,其剪胀性越强;密砂的颗粒刚度比对其力学性质影响不大;边界围压越大,密砂的剪胀性越弱;高频循环剪切的剪切振幅越大,其剪胀性越强;剪切频率对其剪胀性规律不明显。

高频循环剪切下结构与松砂接触面的土体特性

应用颗粒离散元分析理论,深入地研究了高频循环剪切荷载下松砂与结构的接触面土体响应特性,对各种颗粒因素和剪切条件对接触面土体孔隙率和体应变的影响进行详细分析。数值仿真分析结果表明,松砂颗粒摩擦系数和颗粒刚度越大,接触面附近土体剪缩性越不明显;松砂的颗粒刚度比对其力学性质影响不大;边界围压越大,松砂的剪缩性越明显;高频循环剪切的剪切振幅和剪切频率越大,松砂的剪缩性越强。

饱和松砂与结构接触面反复剪切下邻近土体性状数值分析

该文采用颗粒离散元软件PFC2D,研究了不排水条件高频循环剪切作用下饱和松砂与板桩接触面附近的砂土特性,分析了模型参数对饱和松砂孔隙率和体应变的影响,以及剪切过程中超静孔压的变化规律和砂土颗粒的运动轨迹。结果表明:当颗粒摩擦系数、颗粒刚度、剪切振幅和剪切频率越小或边界围压和接触面摩擦系数越大,饱和松砂的剪缩现象越明显。砂土的孔隙率在作用瞬间减少、然后略有增加后呈下降趋势至稳定;随循环次数增加,砂土中的超静孔压总体上呈增长趋势;砂土颗粒的变位随离开接触面距离的增加而减小。