第30卷 第1期2008年2月三峡大学学报(自然科学版)
J of China Three G orges Univ. (Natural Sciences ) Vol 130No. 1Feb 12008
非连续剪切面的剪切过程模拟
吴 剑 彭 辉
(三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室, 湖北宜昌 443002)
摘要:在各类边坡工程中, 坡体的破坏失稳过程往往就是其内部非连续剪切面的剪切贯通过程, 这类剪切面的综合抗剪强度与非连续剪切面的分布状态有关. 采用颗粒离散元方法, 利用颗粒流模
拟软件PFC 建立了非连续剪切面的平面环剪模型, 并模拟了剪切过程. 模拟结果反映出非连续剪切面的综合抗剪能力除了与抗剪强度强弱区比例有关, 还与非连续的分布形态有关; 剪切过程中的颗粒间接触关系和接触应力的变化反映出剪切面的剪切破坏过程. 关键词:非连续剪切面; 颗粒离散元; PFC 中图分类号:TU432 文献标识码:A 文章编号2(04
Simulation of Shearing Shearing 2Zone
Wu (Key Laboratory of t he Ministry Hazards of t he Three G orges Reservoir Are 2a , China Three G orges , China )
Abstract In of side slope engineering , t he dest ructive process of slope often result s from t he shearing p rocess t hroughout discontinuous shear 2zone , and t he comprehensive shearing strengt h of t he shear 2ing 2zone is related wit h t he dist ribution stat us of non 2continuous shearing 2zone. This paper uses t he granular discrete 2element met hod to model t he 2D ring shearing test for t he non 2continuous shearing 2zone by t he parti 2cle flow simulating software PFC , and t hen simulates t he shearing process. The simulated result shows t hat t he comp rehensive shearing st rengt h of t he non 2continuous shearing 2zone is related wit h t he discontinuous dis 2t ribution pattern in addition to t he proportion of t he weak and st rong shearing st rengt h area. The contact re 2lationship among particles in t he shearing p rocess and t he variation in contact st ress reflect t he shear dest ruc 2ting process of t he shearing 2zo ne.
K eyw ords non 2continuous shearing 2zone ; granular discrete 2element ; particle flow code (PFC )
1 引 言
非连续(断续) 分布的剪切面主要是指剪切面材料构成在剪切方向上呈现非连续性, 由于材料构成不同, 不同的局部剪切面的抗剪性能差异很大. 在岩石工程、边坡工程中, 这种断续分布结构非常常见, 这种结构面的综合抗剪强度往往取决于结构面的不同性质剪切面的分布情况. 又如滑坡滑带结构同样存在断续分布的现象, 并且断续结构的贯通可能直接导致滑
坡的失稳, 因此这种断续分布结构的剪切过程以及综合抗剪能力的研究对于评判一些边坡灾害体灾害发育过程具有重要的意义.
断续结构面综合抗剪强度一般采用加权平均的方法计算. 比如岩体断续节理结构面是由节理面和完
整锁固介质构成的二元结构面, 通常按连通率η, 即节理面的分布率进行加权平均, 得出综合抗剪参数为
) f 0f =ηf 1+(1+η) c 0c =ηc 1+(1+η
收稿日期:2007212212
通讯作者:吴 剑(1973-) , 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为地质灾害防治.
第30卷 第1期 吴 剑等 非连续剪切面的剪切过程模拟77
τ=η(σ) (σf 1+c 1) +(1+ηf 0+c 0) 式中, f 0、f 1分别是节理面和完整岩体的摩擦系数;
c 0、c 1分别是节理面和完整岩体的粘聚力
[1]
&Zhang 用离散元法模拟了土力学的直剪试验和单
剪试验[6], 这些试验大体上与物理试验接近.
.
对于不连续泥化层的平均抗剪强度参数, 有些学者根据工程经验提出以下方法确定[1]:测定出非泥化部分的内聚力C j c 和内摩擦角φj c , 并测定出具有足够厚度的泥化层内聚力C j g 和内摩擦角φj g . 如果泥化部分面积占整个软弱面积的百分比大于30%, 则
C j =C j g
2 非连续剪切面的颗粒流模型
PFC (Particle Flow Code ) 是Itasca 公司基于离
散元计算方法开发的数值模拟软件. 在PFC 中可以通过定义大量微观颗粒的细观力学参数形成表现宏观物体的宏观力学行为. PFC2D 和PFC3D 分别可以建立二维和三维的颗粒流模型, 因为二维模型中可以生成更多的颗粒单元, 而单元数量越多, 颗粒集所表现的宏观特征与原型则越接近, 因此目前采用PFC 模拟岩土体宏观力学特性多转化为平面二维模型进行模拟, 见图1. 剪试验
, . 二维颗粒, 结果的数值范围接近, [7].
φj =φj g
如果泥化部分占整个软弱面积的百分比小于30%, 则
C j =C j c +(C j g -C j c )
30
φj =φj c +(φj g -φj c ) 30
不同的断续结构抗剪能力的确定方法并不一定是固定不变的, 应根据对象的实际结构特征以不同的研究手段加以确定. 滑带物质组成复杂, 的形式也很多样, 移, 除了实验手段, 性, 对物质运移过程提供直观的描述.
随着计算机技术和数值模拟方法的迅速发展, 美国学者Cundall PA 教授在1971年提出了一种分析离散物质的不连续数值模拟方法—离散单元法[224], 这种方法把介质看作由一系列离散的独立运动的单元所组成, 单元的尺寸是细观的, 对介质中的每个细观单元建立力学模型, 并用显示中心差分法求解, 整个介质的变形和演化由各单元的运动和相互位置来描述. 这种方法克服了连续介质理论的缺点和不足, 在分析具有离散性物质的动态行为方面表现出了极大的优越性.
Potyondya D O 和Cundall P A 分别用PFC2D 和PFC3D 模拟软件[5], 采用将颗粒接触设定粘合关系来模拟岩石的微观强度, 并对所建立的岩石颗粒流模型进行了多项岩石力学试验, 试验中不仅观察到岩石破裂过程中的裂缝开裂, 还观察并分析了岩石破裂过程中的声发射现象. 在土力学研究方面, Thomton
材料分区弱化区强化区
中心粒径
/mm 0. 50. 5
图1 二维环剪颗粒流模型[7]
不管是哪一种形式的断续结构, 滑带的综合抗剪
能力取决于其中抗剪能力较强的材料分区. 在这里把抗剪性能较弱称为弱化区, 抗剪能力较强的部分称为强化区, 以弱化比例表述滑带中抗剪能力较弱材料分区所占比例, 通过调整强化区材料参数和弱化比例, 改变滑带的分布状态, 利用二维颗粒流环剪模型模拟不同的分布状态下非连续剪切带的剪切贯通过程. 2. 1 不同分区的颗粒参数
颗粒流模型通过细观颗粒的细观力学行为表达材料宏观行为, 调整细观颗粒的接触本构关系可以模拟具有不同力学特性的材料. 假设非连续剪切带弱化区的力学特性接近于粘土, 强化区材料的抗剪强度应显著高于弱化区的抗剪强度, 参考Wang C 等人所做的模拟岩体破坏过程的颗粒流模拟试验确定强化区颗粒集的参数, 见表1.
pb _kn
pb _ks
pb _n
pb _s
表1 颗粒参数表
密度
/(kg ・m -3)
18002400
Kn
kn/ks
/Pa 5e65e8
摩擦系数f
0. 571. 5
/Pa 2e62e6
/Pa 2e62e6
/Pa 6006e5
/Pa 6006e5
1. 51. 5
78
2. 2 非连续分区
三峡大学学报(自然科学版) 2008年2月
在环剪模型上模拟非连续剪切带的剪切破坏过程, 必须能够将剪切带的材料分区状态反映在环形模型上. 将整个圆环划分为若干个扇形单位, 根据不同的弱化区比率确定有多少的扇形区域将被定义为弱化区, 该区的颗粒参数将被定义为弱化区材料的颗粒参数. 剩余的扇形区域就将被定义强化区, 区内颗粒参数将被定义为强化区材料的颗粒参数. 分布因子是指强弱区间隔数, 分布因子越大, 每块强弱分区的尺寸就会越小, 分布因子可以反映非连续结构的分唯特征. 剪切前通过收缩外环半径是环形试样的法向压力达到400kPa. 剪切速度以外环转动线速度为0. 1m/s 为控制速度进行剪切
.
图3 不同泥化比例的抗剪峰值强度
都是随泥化比例的降低而提高. 分布因子为1和2
时, 线形变化趋势与根据加权方法计算出来的抗剪强度线形变化趋势相近; 分布因子为4时, 泥化比例大于80%的情况下, 为线性变化, .
, 普遍, , 分布因子越大, 差3. 图4是弱化区比例为20%, 分布因子为2的试样剪切运动开始时接触应力分布状态, 其中虽然存在应力分布不平均的情况, 但不同分区的界线在图中并没有明显的体现. 剪切过程开始后, 应力线分布反映出颗粒间的应力很快集中到强化区(见图5c )
.
图2 弱化区和强化区在环剪模型中的分布
3 模拟结果及分析
3. 1 抗剪强度变化
在法向压力保持400kPa 的情况下, 不同弱化比
例试样的抗剪峰值强度见表2. 另外进行了弱化比例为100%和0%的剪切试验, 抗剪峰值强度分别为5. 8kPa 和238kPa. 根据加权分配的计算公式计算出来的的抗剪峰值强度和模拟得到的抗剪峰值强度共同绘制在图3中.
表2 不同泥化比例的抗剪强度(单位:kPa)
弱化区比率
90%80%70%60%50%
图4 剪切开始接触应力力线图
并行粘合关系链网图反映的是颗粒流模型中颗
粒间是否具有并行粘合关系, 具有并行粘合关系的两个颗粒之间以一段连线表示颗粒间存在粘合关系, 连线的两端分别对应两个颗粒的中心. 如果颗粒间的拉应力或剪切应力超过颗粒间粘合强度, 这对颗粒间并行粘合关系就会消失, 表示粘合关系的直线随之消失. 图5～8中的(a ) 表示剪切过程中的某个时刻的并行粘合关系链的分布状态. 从2000步到22000步颗粒间的并行粘合关系比较稳定, 变化较少; 从42000步开始局部位置出现粘合关系线偏转, 这些位置的链网结构逐渐变化成紊乱的状态, 反映该局部位置出颗粒间的相对位置发生变化. 从42000步到72000步这些局部位置逐渐扩展连通, 形成一个条带; 到
分布因子
1 2 426. 052. 867. 392. 3102. 2
13. 337. 764. 589. 8107. 0
7. 818. 034. 852. 575. 8
从图中可以看出不同分布因子条件下,
抗剪强度
第30卷 第1期 吴 剑等 非连续剪切面的剪切过程模拟79
72000步时条带已经完全贯通, 并且粘合关系破坏消
失情况出现较多, 链网中出现空洞(见图8(a ) ) . 空洞意味着这个区域内的颗粒间不再有拉应力存在, 仅有接触应力(压应力) 和颗粒间摩擦力.
图5～8中的(b ) 表示剪切过程中的某个时刻的拉应力的分布状态. 剪切过程开始阶段, 拉应力主要集中在强弱区交界的位置. 随着剪切过程的进行, 强化化区的中部出现拉应力集中区, 区域逐渐扩展并于两端拉应力集中区连通
.
4 结 语
(1) 根据非连续分布的特点和非连续分布结构面
的力学特性差异, 提出模拟非连续分布结构的颗粒流环剪模型. 模型中分别用两种颗粒材料模拟滑带的非连续分布状态, 以弱化比例模拟具有不同连续分布结构的剪切面情况, 以不同的分布因子模拟非连续分布的不同分散情况.
(2) 不同弱化比例对试样的抗剪强度存在影响. 根据加权分配的计算公式计算出来的的抗剪峰值强度和实际模拟得到的抗剪峰值强度变化趋势较为一致, 但是整体存在一个差值. 分布因子越高, 整体差值越大.
(3) . , 弱化, 区域逐渐扩展并与两端. 参考文献:
[1] 康天合, 曲民强. 断续岩体力学引论[M ].北京:地震出
版社,1998.
[2] Cundall P A. A Computer Model for Simulating Pro 2
gressive Large Scale Movements in Blocky System [J].In :Muller Led. Proceedings of Symposium of the Inter 2national Society of Rock Mechanics. Rotterdam :A. A. Balkema , 1971(1) :8212.
[3] Cundall P A. The Measurement and Analysis of Accel 2
eration in Rock Slopes[D].Ph. D. Dissertation ,Univer 2sity of London , Imperial College of Science and Technol 2ogy , 1971.
[4] Cundall P A , Strack O D L. A Discrete Numerical Meth 2
od for Granular Assemblies[J].G eotechnique , 1979, 29(1) :47265.
[5] Potyondya D O , Cundallb P A. Abonded 2particle Model
for Rock[J].International Journal of Rock Mechanics &Mining Sciences ,2004,41:132921364.
[6] Thomton C , Zhang L. A DEM Comparison of Different
Shear Testing Devices[R ].4th International Conference on Micromechanics of Granular Media. Grains ,2001:1832189.
[7] 吴 剑. 滑带剪切过程的离散元模拟研究[D ].武汉:中
Powders &
国科学院武汉岩土所,2007.
[责任编辑 张 莉]
第30卷 第1期2008年2月三峡大学学报(自然科学版)
J of China Three G orges Univ. (Natural Sciences ) Vol 130No. 1Feb 12008
非连续剪切面的剪切过程模拟
吴 剑 彭 辉
(三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室, 湖北宜昌 443002)
摘要:在各类边坡工程中, 坡体的破坏失稳过程往往就是其内部非连续剪切面的剪切贯通过程, 这类剪切面的综合抗剪强度与非连续剪切面的分布状态有关. 采用颗粒离散元方法, 利用颗粒流模
拟软件PFC 建立了非连续剪切面的平面环剪模型, 并模拟了剪切过程. 模拟结果反映出非连续剪切面的综合抗剪能力除了与抗剪强度强弱区比例有关, 还与非连续的分布形态有关; 剪切过程中的颗粒间接触关系和接触应力的变化反映出剪切面的剪切破坏过程. 关键词:非连续剪切面; 颗粒离散元; PFC 中图分类号:TU432 文献标识码:A 文章编号2(04
Simulation of Shearing Shearing 2Zone
Wu (Key Laboratory of t he Ministry Hazards of t he Three G orges Reservoir Are 2a , China Three G orges , China )
Abstract In of side slope engineering , t he dest ructive process of slope often result s from t he shearing p rocess t hroughout discontinuous shear 2zone , and t he comprehensive shearing strengt h of t he shear 2ing 2zone is related wit h t he dist ribution stat us of non 2continuous shearing 2zone. This paper uses t he granular discrete 2element met hod to model t he 2D ring shearing test for t he non 2continuous shearing 2zone by t he parti 2cle flow simulating software PFC , and t hen simulates t he shearing process. The simulated result shows t hat t he comp rehensive shearing st rengt h of t he non 2continuous shearing 2zone is related wit h t he discontinuous dis 2t ribution pattern in addition to t he proportion of t he weak and st rong shearing st rengt h area. The contact re 2lationship among particles in t he shearing p rocess and t he variation in contact st ress reflect t he shear dest ruc 2ting process of t he shearing 2zo ne.
K eyw ords non 2continuous shearing 2zone ; granular discrete 2element ; particle flow code (PFC )
1 引 言
非连续(断续) 分布的剪切面主要是指剪切面材料构成在剪切方向上呈现非连续性, 由于材料构成不同, 不同的局部剪切面的抗剪性能差异很大. 在岩石工程、边坡工程中, 这种断续分布结构非常常见, 这种结构面的综合抗剪强度往往取决于结构面的不同性质剪切面的分布情况. 又如滑坡滑带结构同样存在断续分布的现象, 并且断续结构的贯通可能直接导致滑
坡的失稳, 因此这种断续分布结构的剪切过程以及综合抗剪能力的研究对于评判一些边坡灾害体灾害发育过程具有重要的意义.
断续结构面综合抗剪强度一般采用加权平均的方法计算. 比如岩体断续节理结构面是由节理面和完
整锁固介质构成的二元结构面, 通常按连通率η, 即节理面的分布率进行加权平均, 得出综合抗剪参数为
) f 0f =ηf 1+(1+η) c 0c =ηc 1+(1+η
收稿日期:2007212212
通讯作者:吴 剑(1973-) , 男, 副教授, 博士, 主要研究方向为地质灾害防治.
第30卷 第1期 吴 剑等 非连续剪切面的剪切过程模拟77
τ=η(σ) (σf 1+c 1) +(1+ηf 0+c 0) 式中, f 0、f 1分别是节理面和完整岩体的摩擦系数;
c 0、c 1分别是节理面和完整岩体的粘聚力
[1]
&Zhang 用离散元法模拟了土力学的直剪试验和单
剪试验[6], 这些试验大体上与物理试验接近.
.
对于不连续泥化层的平均抗剪强度参数, 有些学者根据工程经验提出以下方法确定[1]:测定出非泥化部分的内聚力C j c 和内摩擦角φj c , 并测定出具有足够厚度的泥化层内聚力C j g 和内摩擦角φj g . 如果泥化部分面积占整个软弱面积的百分比大于30%, 则
C j =C j g
2 非连续剪切面的颗粒流模型
PFC (Particle Flow Code ) 是Itasca 公司基于离
散元计算方法开发的数值模拟软件. 在PFC 中可以通过定义大量微观颗粒的细观力学参数形成表现宏观物体的宏观力学行为. PFC2D 和PFC3D 分别可以建立二维和三维的颗粒流模型, 因为二维模型中可以生成更多的颗粒单元, 而单元数量越多, 颗粒集所表现的宏观特征与原型则越接近, 因此目前采用PFC 模拟岩土体宏观力学特性多转化为平面二维模型进行模拟, 见图1. 剪试验
, . 二维颗粒, 结果的数值范围接近, [7].
φj =φj g
如果泥化部分占整个软弱面积的百分比小于30%, 则
C j =C j c +(C j g -C j c )
30
φj =φj c +(φj g -φj c ) 30
不同的断续结构抗剪能力的确定方法并不一定是固定不变的, 应根据对象的实际结构特征以不同的研究手段加以确定. 滑带物质组成复杂, 的形式也很多样, 移, 除了实验手段, 性, 对物质运移过程提供直观的描述.
随着计算机技术和数值模拟方法的迅速发展, 美国学者Cundall PA 教授在1971年提出了一种分析离散物质的不连续数值模拟方法—离散单元法[224], 这种方法把介质看作由一系列离散的独立运动的单元所组成, 单元的尺寸是细观的, 对介质中的每个细观单元建立力学模型, 并用显示中心差分法求解, 整个介质的变形和演化由各单元的运动和相互位置来描述. 这种方法克服了连续介质理论的缺点和不足, 在分析具有离散性物质的动态行为方面表现出了极大的优越性.
Potyondya D O 和Cundall P A 分别用PFC2D 和PFC3D 模拟软件[5], 采用将颗粒接触设定粘合关系来模拟岩石的微观强度, 并对所建立的岩石颗粒流模型进行了多项岩石力学试验, 试验中不仅观察到岩石破裂过程中的裂缝开裂, 还观察并分析了岩石破裂过程中的声发射现象. 在土力学研究方面, Thomton
材料分区弱化区强化区
中心粒径
/mm 0. 50. 5
图1 二维环剪颗粒流模型[7]
不管是哪一种形式的断续结构, 滑带的综合抗剪
能力取决于其中抗剪能力较强的材料分区. 在这里把抗剪性能较弱称为弱化区, 抗剪能力较强的部分称为强化区, 以弱化比例表述滑带中抗剪能力较弱材料分区所占比例, 通过调整强化区材料参数和弱化比例, 改变滑带的分布状态, 利用二维颗粒流环剪模型模拟不同的分布状态下非连续剪切带的剪切贯通过程. 2. 1 不同分区的颗粒参数
颗粒流模型通过细观颗粒的细观力学行为表达材料宏观行为, 调整细观颗粒的接触本构关系可以模拟具有不同力学特性的材料. 假设非连续剪切带弱化区的力学特性接近于粘土, 强化区材料的抗剪强度应显著高于弱化区的抗剪强度, 参考Wang C 等人所做的模拟岩体破坏过程的颗粒流模拟试验确定强化区颗粒集的参数, 见表1.
pb _kn
pb _ks
pb _n
pb _s
表1 颗粒参数表
密度
/(kg ・m -3)
18002400
Kn
kn/ks
/Pa 5e65e8
摩擦系数f
0. 571. 5
/Pa 2e62e6
/Pa 2e62e6
/Pa 6006e5
/Pa 6006e5
1. 51. 5
78
2. 2 非连续分区
三峡大学学报(自然科学版) 2008年2月
在环剪模型上模拟非连续剪切带的剪切破坏过程, 必须能够将剪切带的材料分区状态反映在环形模型上. 将整个圆环划分为若干个扇形单位, 根据不同的弱化区比率确定有多少的扇形区域将被定义为弱化区, 该区的颗粒参数将被定义为弱化区材料的颗粒参数. 剩余的扇形区域就将被定义强化区, 区内颗粒参数将被定义为强化区材料的颗粒参数. 分布因子是指强弱区间隔数, 分布因子越大, 每块强弱分区的尺寸就会越小, 分布因子可以反映非连续结构的分唯特征. 剪切前通过收缩外环半径是环形试样的法向压力达到400kPa. 剪切速度以外环转动线速度为0. 1m/s 为控制速度进行剪切
.
图3 不同泥化比例的抗剪峰值强度
都是随泥化比例的降低而提高. 分布因子为1和2
时, 线形变化趋势与根据加权方法计算出来的抗剪强度线形变化趋势相近; 分布因子为4时, 泥化比例大于80%的情况下, 为线性变化, .
, 普遍, , 分布因子越大, 差3. 图4是弱化区比例为20%, 分布因子为2的试样剪切运动开始时接触应力分布状态, 其中虽然存在应力分布不平均的情况, 但不同分区的界线在图中并没有明显的体现. 剪切过程开始后, 应力线分布反映出颗粒间的应力很快集中到强化区(见图5c )
.
图2 弱化区和强化区在环剪模型中的分布
3 模拟结果及分析
3. 1 抗剪强度变化
在法向压力保持400kPa 的情况下, 不同弱化比
例试样的抗剪峰值强度见表2. 另外进行了弱化比例为100%和0%的剪切试验, 抗剪峰值强度分别为5. 8kPa 和238kPa. 根据加权分配的计算公式计算出来的的抗剪峰值强度和模拟得到的抗剪峰值强度共同绘制在图3中.
表2 不同泥化比例的抗剪强度(单位:kPa)
弱化区比率
90%80%70%60%50%
图4 剪切开始接触应力力线图
并行粘合关系链网图反映的是颗粒流模型中颗
粒间是否具有并行粘合关系, 具有并行粘合关系的两个颗粒之间以一段连线表示颗粒间存在粘合关系, 连线的两端分别对应两个颗粒的中心. 如果颗粒间的拉应力或剪切应力超过颗粒间粘合强度, 这对颗粒间并行粘合关系就会消失, 表示粘合关系的直线随之消失. 图5～8中的(a ) 表示剪切过程中的某个时刻的并行粘合关系链的分布状态. 从2000步到22000步颗粒间的并行粘合关系比较稳定, 变化较少; 从42000步开始局部位置出现粘合关系线偏转, 这些位置的链网结构逐渐变化成紊乱的状态, 反映该局部位置出颗粒间的相对位置发生变化. 从42000步到72000步这些局部位置逐渐扩展连通, 形成一个条带; 到
分布因子
1 2 426. 052. 867. 392. 3102. 2
13. 337. 764. 589. 8107. 0
7. 818. 034. 852. 575. 8
从图中可以看出不同分布因子条件下,
抗剪强度
第30卷 第1期 吴 剑等 非连续剪切面的剪切过程模拟79
72000步时条带已经完全贯通, 并且粘合关系破坏消
失情况出现较多, 链网中出现空洞(见图8(a ) ) . 空洞意味着这个区域内的颗粒间不再有拉应力存在, 仅有接触应力(压应力) 和颗粒间摩擦力.
图5～8中的(b ) 表示剪切过程中的某个时刻的拉应力的分布状态. 剪切过程开始阶段, 拉应力主要集中在强弱区交界的位置. 随着剪切过程的进行, 强化化区的中部出现拉应力集中区, 区域逐渐扩展并于两端拉应力集中区连通
.
4 结 语
(1) 根据非连续分布的特点和非连续分布结构面
的力学特性差异, 提出模拟非连续分布结构的颗粒流环剪模型. 模型中分别用两种颗粒材料模拟滑带的非连续分布状态, 以弱化比例模拟具有不同连续分布结构的剪切面情况, 以不同的分布因子模拟非连续分布的不同分散情况.
(2) 不同弱化比例对试样的抗剪强度存在影响. 根据加权分配的计算公式计算出来的的抗剪峰值强度和实际模拟得到的抗剪峰值强度变化趋势较为一致, 但是整体存在一个差值. 分布因子越高, 整体差值越大.
(3) . , 弱化, 区域逐渐扩展并与两端. 参考文献:
[1] 康天合, 曲民强. 断续岩体力学引论[M ].北京:地震出
版社,1998.
[2] Cundall P A. A Computer Model for Simulating Pro 2
gressive Large Scale Movements in Blocky System [J].In :Muller Led. Proceedings of Symposium of the Inter 2national Society of Rock Mechanics. Rotterdam :A. A. Balkema , 1971(1) :8212.
[3] Cundall P A. The Measurement and Analysis of Accel 2
eration in Rock Slopes[D].Ph. D. Dissertation ,Univer 2sity of London , Imperial College of Science and Technol 2ogy , 1971.
[4] Cundall P A , Strack O D L. A Discrete Numerical Meth 2
od for Granular Assemblies[J].G eotechnique , 1979, 29(1) :47265.
[5] Potyondya D O , Cundallb P A. Abonded 2particle Model
for Rock[J].International Journal of Rock Mechanics &Mining Sciences ,2004,41:132921364.
[6] Thomton C , Zhang L. A DEM Comparison of Different
Shear Testing Devices[R ].4th International Conference on Micromechanics of Granular Media. Grains ,2001:1832189.
[7] 吴 剑. 滑带剪切过程的离散元模拟研究[D ].武汉:中
Powders &
国科学院武汉岩土所,2007.
[责任编辑 张 莉]