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采用环向周期边界的静力触探三维离散元模拟 被引量：4
1
作者 杨彦骋 邓益兵 +1 位作者 史旦达 薛剑峰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A01期3372-3384,共13页
为探寻静力触探的细观机制,采用自主开发的环向周期边界,将轴对称问题转换为1/4模型,对静力触探进行了三维离散元模拟。基于排水三轴试验模拟,通过与全模型模拟结果的对比,验证模型边界的有效性。进一步将环向周期边界用于砂土中的静力... 为探寻静力触探的细观机制,采用自主开发的环向周期边界,将轴对称问题转换为1/4模型,对静力触探进行了三维离散元模拟。基于排水三轴试验模拟,通过与全模型模拟结果的对比,验证模型边界的有效性。进一步将环向周期边界用于砂土中的静力触探贯入模拟,在宏观上,深入分析探头贯入过程中土体位移场、应力场、孔隙率分布等特征,数值模拟得到的探头径向应力和端阻应力变化规律与实际Fontainebleau砂模型试验结果较为一致;在细观上,着重探讨了探头端部及杆侧土体的组构各向异性演化规律,并应用组构张量对组构与应力关系进行定量分析,从细观层面揭示了探头承载方式的影响机制。研究结果对提高三维离散元模拟效率和揭示静力触探细观机制具有重要意义。 展开更多
关键词 数值模拟 离散元 环向周期边界 静力触探 组构各向异性 模型试验
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三维离散元大尺度模拟中变粒径方法的优化及其应用 被引量：13
2
作者 邓益兵 杨彦骋 +1 位作者 史旦达 刘文白 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-70,共9页
在已有的变粒径建模方法基础上,针对不同粒径区宏观弹性不一致和界面区大小颗粒互相渗入两个问题进行优化。通过在近场核心区域采用小粒径颗粒模拟真实土颗粒,远场边界区域逐级放大颗粒粒径,不同粒径之间采用相同密实度的混合粒径模拟,... 在已有的变粒径建模方法基础上,针对不同粒径区宏观弹性不一致和界面区大小颗粒互相渗入两个问题进行优化。通过在近场核心区域采用小粒径颗粒模拟真实土颗粒,远场边界区域逐级放大颗粒粒径,不同粒径之间采用相同密实度的混合粒径模拟,实现三维大尺度离散元模拟,以减少模拟颗粒数量提升运算速度。基于宏观弹性一致条件,建立静力条件下几何上等比例放大颗粒体系的颗粒材料参数尺度关系,并满足应力、应变和应变能一致性,通过三轴模拟验证了宏观弹性一致性。在变粒径交界处设置密实度与均一颗粒区一致的混合层有效防止大小颗粒互相渗入,变形特性与均一颗粒区趋于一致,并提出了两种粒径颗粒混合生成特定密实度的方法。最后,通过模拟静力触探试验(CPT),表明该方法的有效性。该方法可为三维离散元模拟工程大尺度问题提供新途径。 展开更多
关键词 离散元模拟 变粒径 弹性常数 尺度关系 相对密实度 静力触探
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考虑转速比影响的砂土中螺旋挤扩钻具成孔特性宏细观模型试验 被引量：6
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作者 史旦达 杨彦骋 +1 位作者 邓益兵 刘文白 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1981-1990,1998,共11页
以福建标准砂为材料,采用宏细观模型试验方法,分析了转速比对松砂和密砂地基中螺旋挤扩钻具成孔特性的影响。宏观上,研究了竖向阻力、扭矩和土体应力随贯入深度的变化规律;细观上,结合环氧树脂砂土固化方法与数字图像分析技术,探讨了孔... 以福建标准砂为材料,采用宏细观模型试验方法,分析了转速比对松砂和密砂地基中螺旋挤扩钻具成孔特性的影响。宏观上,研究了竖向阻力、扭矩和土体应力随贯入深度的变化规律;细观上,结合环氧树脂砂土固化方法与数字图像分析技术,探讨了孔周土体相对密实度变化及其组构演化规律。试验结果表明,无论松砂还是密砂,钻具贯入时的竖向阻力、扭矩及孔周土体最大径向应力均随着转速比的增加而减小;钻具贯入导致松砂地基中钻头深度和孔周土体均发生挤密,而对于密砂则均发生不同程度的体胀;无论松砂还是密砂,孔周砂土切块环向面上的接触法向各向异性程度均随着转速比的增加而减小,而转速比对其径向面上的接触法向各向异性分布影响不大。该试验结果有助于提升对螺旋挤土桩成孔过程宏细观机制的认识。 展开更多
关键词 螺旋挤土桩 挤扩钻具 转速比 砂土 室内模型试验
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挤土桩研究现状
4
作者 丛佩文 杨彦骋 +1 位作者 杨成宇 姚雪微 《科技资讯》 2015年第11期75-75,共1页
随着城镇化的不断发展,对于桩基工程提出了越来越高的要求。挤土桩凭借其无振动、噪声小、污染少、施工速度快、质量可靠、经济实惠、承载力高以及成桩质量有很好的保证等优点而得到广大工程建设者的青睐,并投入了广泛的使用。该文概述... 随着城镇化的不断发展,对于桩基工程提出了越来越高的要求。挤土桩凭借其无振动、噪声小、污染少、施工速度快、质量可靠、经济实惠、承载力高以及成桩质量有很好的保证等优点而得到广大工程建设者的青睐,并投入了广泛的使用。该文概述了挤土桩的理论研究价值及工程意义,结合国内外研究现状,并针对静压桩、螺旋灌注桩和螺旋挤土桩的特点进行阐述与比较,综合对比室内试验和数值模拟实验,认为螺旋挤土桩施工简便、经济划算与环境友好,有着广阔的发展前景。 展开更多
关键词 螺旋挤土灌注桩 静压桩 沉管灌注桩
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三维离散元变粒径模型中混合区厚度的优化研究
5
作者 许文峰 史旦达 +1 位作者 邓益兵 杨彦骋 《山东工业技术》 2018年第11期232-232,共1页
采用三维离散元方法模拟实际岩土工程问题,在保证计算精度的前提下,如何提高模拟效率是研究者极为关心的问题。本文基于静力触探的离散元模拟,并通过与全小颗粒模型的对比来验证模拟效果。结果表明,针对静力触探模拟工况,当混合区厚度... 采用三维离散元方法模拟实际岩土工程问题,在保证计算精度的前提下,如何提高模拟效率是研究者极为关心的问题。本文基于静力触探的离散元模拟,并通过与全小颗粒模型的对比来验证模拟效果。结果表明,针对静力触探模拟工况,当混合区厚度为一倍桩径时,采用变粒径模型可以最大程度的提高计算效率并保证模拟的有效性。 展开更多
关键词 数值模拟 离散元 模型优化 静力触探
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