文献类型：期刊文章

作　　者：刘红帅[1,2] 张东涛[1,2]

Liu Hongshuai;Zhang Dongtao(College of Civil Engineering and Architecture,Hebei University,Baoding 071000,Hebei,China;Institute of Geotechnical Engineering,Hebei University,Baoding 071000,Hebei,China)

机构地区：[1]河北大学建筑工程学院,河北保定071000 [2]河北大学岩土工程研究所,河北保定071000

出　　处：《吉林大学学报（地球科学版）》

基　　金：河北省自然科学基金项目(E2020201017);中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项项目(2019EEEVL0202);河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2020157)。

年　　份：2024

卷　　号：54

期　　号：4

起止页码：1280-1290

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2023、CAB、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、JST、PA、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：颗粒离散元的模拟精度主要取决于所标定细观参数的准确性,为提升细观参数的标定精度和效率,本文首先采用抗转动线性接触模型模拟砂土三轴压缩试验;再利用正交试验中的方差分析法筛选出宏观参数的控制性细观参数;然后建立宏观参数与控制性细观参数的响应面方程,依据室内三轴试验确定的砂土宏观参数,代入所建的响应面方程求解得到控制性细观参数;最后结合三轴试验结果验证所标定细观参数的准确性。结果表明:宏观参数包括弹性模量、泊松比、峰值摩擦角和剪胀角,其中弹性模量的控制性细观参数为有效模量和摩擦系数,泊松比的控制性细观参数为刚度比与摩擦系数,峰值摩擦角和剪胀角的控制性细观参数都为摩擦系数;通过三轴试验得出宏观参数取值,弹性模量为83.83 MPa、泊松比为0.45、峰值摩擦角为34.47°、剪胀角为8.93°;进一步标定细观参数取值,有效模量为153.35 MPa,刚度比为2.16,摩擦系数为0.45;利用标定的细观参数进行三轴试验模拟,结果与室内试验结果在低围压(100 kPa)下峰值强度相差7.2%,在高围压(300、500 kPa)下误差都控制在了±15.0%以内,证明了所提出的标定方法具有准确性和可靠性。

关 键 词：砂土 离散元法 细观参数 正交试验  响应面法 宏观参数  弹性模量  泊松比

分 类 号：TU4[土木类]