土颗粒材料中的复杂网络结构演化分析

复杂网络分析方法可应用于土颗粒材料在加载过程中的结构演化分析以及搭建土颗粒材料的微细观与宏观尺度上力学参数之间的联系。主要叙述了我们近十年来采用复杂网络方法分析土颗粒材料的结构演化以及细观参数与宏观力学特性之间的相互关系方面的研究成果。首先介绍了复杂网络中的基本概念(平均度、聚类系数、平均路径长度、力圈);然后分析了双轴条件下的土颗粒材料的细观结构演化以及土坡失稳启动与滑动过程的接触网络参数变化规律;再者分析了考虑颗粒形状、中主应力系数、循环加载路径复杂加载条件下的土颗粒材料的细观结构演化规律;最后,把接触网络的细观结构参数与宏观力学特性相关联,建立了状态参数与平均度、细观结构参数与动强度、平均度和最短路径长度与修正剑桥模型的屈服函数、平均度与基础垂直压力之间的关系,并基于最大流修改了统一硬化模型中参数的取值。