双剪类流动模型的非圆形颗粒离散元数值验证

作     者：蒋明镜 李立青 申志福 

作者机构：同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092 河南省交通科学技术研究院有限公司河南郑州450006 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2013年第35卷第4期

页      面：619-626页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家杰出青年基金项目(51025932) 国家自然科学基金项目(10972158 51179128) 上海优秀学术带头人计划项目(11XD1405200) 

主　　题：砂土流动 双滑移自由转动模型 双剪模型 双滑移转动率模型 离散单元法 椭圆颗粒 

摘      要：双滑移自由转动模型、双剪模型和双滑移转动率(DSR2)模型这3种双剪类模型均是基于运动理论的塑性模型,其关键区别在于转动率参量的选取。采用改进后的NS2D离散元程序,对长短轴比例分别为1.4和1.7的椭圆颗粒试样进行不排水单剪试验以验证上述双剪类模型中转动率参量选取的合理性。数值试验结果表明:①双滑移自由转动模型中的限定条件因未考虑能量消散过程中颗粒转动的影响而过于严格;②双剪模型中转动率参量为主应力方向变化率的假定与数值试验结果差距显著;③DSR2模型中采用平均纯转动率(APR)可很好地预测转动率参量的变化,且该模型可用于砂土非共轴微观机制的研究;④参量APR能考虑剪切过程中颗粒转动对能量耗散的影响,可将离散介质力学和连续介质力学有机结合起来,是运动模型中合理且重要的参量。