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郭龙晓;陈光奇;高静瑶;李长泽

基于DDA的考虑毛细吸力和吸附吸力的非饱和土剪切特性微观分析。 （英语） Zbl 1521.76830号

工程分析。已绑定。元素。 132, 321-334 (2021).
综述：本研究将不连续变形分析（DDA）扩展到非饱和土的剪切特性分析，分别考虑毛细吸力和吸附吸力。首先，通过将模拟结果与解析解进行比较，验证了所开发的基质吸力模型。然后，对非饱和无粘性土的剪切特性进行了模拟，并与试验结果进行了比较。再现了抗剪强度的“峰值效应”，并通过提出的微观参数进行了定量解释CSN公司（毛细管桥的数量）。此外，在粘性土的高吸力范围内，吸附吸力是表观粘聚力的主导因素。由于粘土层的接触面积在高吸力范围内略有减小，吸附吸力控制着抗剪强度，因此粘性土的抗剪强度很少出现“峰值效应”。扩展的DDA为分析大吸力范围内基质吸力的微观机理提供了一种创新方法。

MSC公司：

76S05号 多孔介质中的流动；过滤；渗流
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法

关键词：

非饱和土;DDA公司;剪切特性;毛细管抽吸;吸附吸力
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{L.Guo}等人，《工程分析》。已绑定。元素。132、321--334（2021年；Zbl 1521.76830）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Terzaghi，K。；佩克·R·B。；Mesri，G.，《工程实践中的土壤力学》（1996），John Wiley&Sons
[2] 黄M.，《土的基本力学行为、本构模型和破坏准则综述》，中国土木工程杂志，49，7，9-35（2016）
[3] Fredlund，D。；Morgenstern，N.R。；Widger，R.，《非饱和土的抗剪强度》，加拿大岩土工程杂志，15，3，313-321（1978）
[4] Fredlund，D.G。；Rahardjo，H.，《非饱和土的土壤力学》（1993），John Wiley&Sons
[5] Vanapalli，S.，《非饱和土的抗剪强度及其在岩土工程实践中的应用》，（主旨演讲。《第四届非饱和土亚太会议程序》。主旨演讲：《第四次非饱和土亚洲太平洋会议程序》，澳大利亚纽卡斯尔（2009））
[6] Fredlund，D.G。；Morgenstern，N.R.，非饱和土的应力状态变量，《岩土工程杂志》第103、5、447-466卷（1977年）
[7] Vanapalli，S.，土壤吸力抗剪强度预测模型，加拿大岩土工程杂志，33，3，379-392（1996）
[8] 卡亚德伦，C。；Tekinsoy，M。；Taškñran，T.，基质吸力对残余粘性土抗剪强度行为的影响，《环境地质》，53，4，891（2007）
[9] GENG，H.-H.，基质吸力对非饱和土强度的贡献[J]，中国岩土工程杂志，9（2012）
[10] Donald，I.，《负孔隙压力下非饱和非粘性土的抗剪强度测量》，（第二届澳大利亚-新西兰土壤力学和基础工程会议论文集）。第二届澳大利亚-新西兰土壤力学和基础工程会议记录，新西兰基督城。新西兰惠灵顿技术出版有限公司（1956年）
[11] 洪洲，L.，张量法测量基质吸力及其在岩土工程中的应用[J].岩土工程勘察，7（2007）
[12] Melinda，F.，渗透条件下压实土壤的抗剪强度，J Geotech Geoenvironment Eng，130，807-817（2004）
[13] 拉哈乔，H。；Heng，O.B。；Choon，L.E.，固结排水和恒定含水量三轴试验中压实残积土的剪切强度，加拿大岩土工程杂志，41，3，421-436（2004）
[14] 勒博，M。；Konrad，J.M.，预测非饱和多孔介质水力传导率的新型毛细管和薄膜流动模型，《水资源研究》，46，12（2010）
[15] Yan，L。；郑刚，Z。；郭青，C.，非饱和土力学研究进展，力学工程，37，4，457-465（2015）
[16] Likos，W.J.，《非饱和土力学的基本挑战，应对新世界挑战的岩土工程基础》，209-236（2019），施普林格出版社
[17] Xiao，X。；郑刚，Z。；郭青，C.，考虑毛细和吸附机制的非饱和土抗剪强度，岩石和土壤力学，39，6，2059（2018）-+
[18] 翟庆，根据土-水特征曲线估算非饱和抗剪强度，《岩土学报》，1977-1990（2019）
[19] 埃斯卡里奥，V。；Saez，J.，《部分饱和土壤的抗剪强度》，《岩土工程》，36，3，453-456（1986）
[20] 惠勒，S。；Sivakumar，V.，压实程序对非饱和压实粘土力学行为的影响。第2部分：剪切和本构建模，Géotechnique，50，4，369-376（2000）
[21] Kido，R.，部分饱和土壤的微观特征及其与宏观响应的联系。2019
[22] Minabe，Y.，《非饱和砂土的X射线CT计算力学性质与吸力之间的相关性》，Procedia eng，143，292-299（2016）
[23] 华川，无毛细膜水在冻土中的迁移机理及其实验验证，中国地质工程杂志，42，10，1790-1799（2020）
[24] 贝克·R。；Frydman，S.，《非饱和土力学：物理基础的批判性评论》，《工程地质学》，106，1-2，26-39（2009）
[25] Thornton，C.，颗粒介质偏剪切变形的数值模拟，Géotechnique，50，1，43-53（2000）
[26] 麦克道尔，G。；Harireche，O.，土壤颗粒断裂的离散元建模，Géotechnique，52，2，131-135（2002）
[27] 坎达尔，P.A。；Strack，O.D.，颗粒组合的离散数值模型，岩土工程，29，1，47-65（1979）
[28] Ting，J.M.，土壤力学离散数值模型，岩土工程杂志，115，3，379-398（1989）
[29] 江，M。；Leroueil，S。；Konrad，J.，通过DEM分析洞察非饱和颗粒的抗剪强度函数，计算岩土工程，31，6，473-489（2004）
[30] 李·T。；江，M。；Thornton，C.，《非饱和压实粉土三轴试验和润湿试验的三维离散元分析》，《计算岩土工程》，97，90-102（2018）
[31] 李，S。；刘毅。；WU，K.-j.，用离散元法数值模拟探讨直剪试验中砂的细观变形机制，j长江科学研究院，4，22（2017）
[32] Maeda，K.，《具有颗粒形状效应的基于应力的砂微观力学》，《颗粒物质》，12，5，499-505（2010）·Zbl 1267.74085号
[33] Kozicki，J。；Tejchman，J.公司。；Mühlhaus，H.B.，DEM对砂土三轴压缩试验的离散模拟，Int J Numer Anal Methods Geotech，38，1823-1952（2014）
[34] Minh，N。；Cheng，Y.，颗粒尺寸分布对一维压缩影响的DEM调查，Géotechnique，63，1，44-53（2013）
[35] 孙，Q。；Jin，F.，颗粒物质的多尺度结构及其力学，物理学，38，4，225-232（2009）
[36] Shi，G.H。；Goodman，R.E.，二维不连续变形分析，国际地质力学数值分析方法，9，6，541-556（1985）·Zbl 0573.73106号
[37] Shi，G.-H.，不连续变形分析：可变形块体结构静力学和动力学的新数值模型，Eng计算，9，2157-168（1992）
[38] Shi，G.，流形方法的单纯形积分，FEM和DDA。非连续变形分析（DDA）和非连续介质模拟，205-262（1996）
[39] 麦克劳林，M。；Doolin，D.，《非连续变形分析（DDA）方法验证审查》，《国际地质力学数值分析方法》，30，4，271-305（2006）·Zbl 1140.74574号
[40] 郭，L.，利用扩展DDA结合矩阵吸力分析降雨诱发滑坡，计算岩土工程，135，第104145条，pp.（2021）
[41] 邱，K.-h。；LIN，S.-z。；黄斌，基于DDA的膨胀土边坡破坏模拟[J]，长江科学研究院，11（2009）
[42] 张，G.-x。；李·G。；Guo，R.，采用非连续变形分析的土壤应力-应变关系，清华大学，40，8，102-105（2000）
[43] Guo，P.和S.Lin，通过不连续变形分析对粗粒料力学特性进行数值模拟。2008
[44] 郭，L.，基于DDA的微观非饱和土-水相互作用分析方法，计算岩土工程，108，143-151（2019）
[45] Chen，G.，地震诱发滑坡的一种可能机制，聚焦于脉冲式地面运动，滑坡，1-17（2021）
[46] Xia，M.，用新的统一拉伸断裂模型改进DDA及其在动态地震滑坡中的应用，岩石力学与岩石工程，54，3，1055-1075（2021）
[47] Zheng，L.，利用3D DDA进行崩塌分析的GIS支持下的边坡建模方法，Geomech Geoeng，9，2，142-152（2014）
[48] Shi，G.-h.，《非连续变形分析（DDA）在岩石工程中的应用》，计算力学，136-147（2007），施普林格
[49] 夏，M。；陈，G。；Guo，L.，二维DDA中顶点到顶点接触处理的改进，Compute Geotech，135，第104200页，（2021）
[50] Bishop，A.W.，《有效应力原理》，Teknisk ukeblad，39，859-863（1959）
[51] Fredlund，D.G。；Morgenstern，N.R.，非饱和土的应力状态变量，《岩土工程杂志》，103，ASCE 12919（1977）
[52] Fredlund，D.G.，《工程实践中的非饱和土力学》，《岩土工程地质环境杂志》，132，3，286-321（2006）
[53] Gens，A.，《岩土工程中的土壤-环境相互作用》，Géotechnique，60，1，3-74（2010）
[54] Schnellmann，R。；拉哈乔，H。；Schneider，H.R.，粉砂的非饱和剪切强度，《工程地质》，162，88-96（2013）
[55] Lu，N.，《吸附和毛细作用的广义土壤水分保持方程》，《地质环境工程杂志》，142，10，第04016051页，（2016）
[56] Fredlund，D.G。；拉哈尔乔，H。；Gan，J.，非饱和土强度包络的非线性，（第六届膨胀土国际会议论文集。第六届膨胀土国际会议论文集，印度新德里（1987））
[57] Fredlund，D.G.，《非饱和土壤抗剪强度与土壤-水特征曲线的关系》，加拿大岩土工程杂志，33，3，440-448（1996）
[58] 卢，N。；Likos，W.J.，《非饱和土力学》（2004），威利
[59] 瓦纳帕利，S。；Fredlund，D.，预测非饱和土壤抗剪强度的不同程序比较，岩土工程专门出版物，195-209（2000）
[60] Skempton，A.，土壤、混凝土和岩石中的有效应力，土壤力学论文选集，1032，4-16（1984）
[61] Grahame，D.C.，《双电层和毛细管理论》，《化学评论》，41，3，441-501（1947）
[62] 辛格，美国。；Uehara，G.，《双层电化学：原理及其在土壤中的应用》，土壤物理化学，2，1-46（1998）
[63] Tuller，M。；Or，D.，低含水量下土壤特征曲线的水膜和标度，水资源研究，9，41（2005）
[64] 岩松，M。；Horii，K.，《两个较湿表面的毛细管冷凝和粘附》，《胶体界面科学杂志》，182,240-406（1996）
[65] Dafalla，M.，砂粘土衬砌的抗剪强度特征，科学代表，10，1，1-10（2020）
[66] Dalla Valle，J.M.，《微细粒子技术》（1943年），皮特曼出版公司：皮特曼出版集团纽约
[67] Sparks，A.，部分饱和土壤应力方程的理论考虑，Civil Eng Bull，Capetown Univ/S Af/（1965）
[68] Cho，G.C。；Santamarina，J.C.，《不饱和颗粒材料-文章级研究》，《岩土地质环境工程杂志》，127，1，84-96（2001）
[69] 瓦尔加夫提克，N。；沃尔科夫，B。；Voljak，L.，《国际水表面张力表》，《物理化学参考数据杂志》，第12、3、817-820页（1983年）
[70] Chiaro，G。；Koseki，J。；Sato，T.，在不排水循环扭转剪切试验中，初始静态剪切对松散饱和Toyoura砂液化和大变形特性的影响，《土壤和基础》，52，3，498-510（2012）
[71] Koseki，J。；吉田，T。；Sato，T.，低围压下循环扭转剪切试验中Toyoura砂的液化特性，《土壤和基础》，45，5，103-113（2005）
[72] Abe，H.，非饱和土力学性质估算的实验研究（1994），东京大学博士论文
[73] 袁，C。；Chareyre，B.，《可变形颗粒介质中流体力学耦合的孔隙尺度方法》，《应用力学工程计算中的计算机方法》，3181066-1079（2017）·Zbl 1439.74090号
[74] 杜琪。；费伯，V。；Gunzburger，M.，《形心Voronoi细分：应用和算法》，SIAM Rev，41，4，637-676（1999）·Zbl 0983.65021号
[75] Verdugo，R。；Ishihara，K.，砂土、土壤和地基的稳定状态，36，2，81-91（1996）
[76] Kohgo，Y。；Moriyama，H.，三轴应力条件下非饱和粉土和砂/粘土混合土的体积变化和剪切特性，Trans-Jpn灌溉、排水和复垦工程学会（日本）（1998）
[77] 苏瓦尔，L.P。；Kuwano，R.，配备弹性波和基质吸力测量技术的三轴仪器，土壤和基础，58，61553-1562（2018）
[78] Fredlund，D.G。；Xing，A.，土壤-水特征曲线方程，加拿大岩土工程杂志，31，4，521-532（1994）
[79] LEE，C.-W.，具有土壤吸力控制的新型简单剪切仪的开发，J Jpn侵蚀控制工程学会，52，3，3-10（1999）
[80] 李，Z。；Quan-mei，G.，Toyoura砂在降低围压的平面应变压缩下的剪切带特征，岩土力学，37，201-208（2016）
[81] 玉龙，C。；Huan，S.，亲水性和疏水性非饱和砂的剪切行为，清华大学学报（科技版），59，12，961-966（2019）
[82] Fredlund博士。；邢，A。；黄，S.，利用土-水特征曲线预测非饱和土的渗透函数，加拿大岩土工程杂志，31，4，533-546（1994）
[83] Feng，X.，基质吸力和粘土含量对粘土砂抗剪强度的影响，科技工程，17，34，97-103（2017）
[84] 刘，Y。；周，J。；吴世昌，循环双轴试验的微观数值模拟Ⅰ：松散砂土的试验结果[J]，中国岩土工程杂志，7（2007）
[85] 郭，L.，基于DDA、计算机和岩土工程的宽吸力范围SWCC数值模拟的束缚水模型，139104378（2021）
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