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题名胶结颗粒接触力学特性测试装置研制
被引量：19
- 1
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作者
蒋明镜
孙渝刚
李立青
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机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第1期309-315,共7页
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基金
国家杰出青年科学基金(No.51025932)
国家自然科学基金(No.10972158)
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文摘
为验证天然结构性砂土离散元模拟中接触模型及其参数的合理性,设计了一套用于理想胶结颗粒成型及实现不同加载条件下接触力学特性测试装置。通过胶结颗粒成型装置在两大小相同的铝棒间形成具有特定几何尺寸的胶结物,随后,采用一系列辅助加载装置实现简单及复杂加载条件下胶结颗粒接触力学特性的测试。试验结果表明:该装置可用于胶结颗粒在不同加载条件下接触力学特性的测试,实测胶结颗粒接触力学响应与天然砂土离散元中接触模型基本相符,且其抗剪和抗扭强度均随着法向压力的增大而增大,在三维应力空间中胶结颗粒强度包线呈椭圆抛物面状。
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关键词
胶结颗粒
接触力学特性
复杂加载条件
试验装置
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Keywords
bonded granules
contact behaviour
complex loading condition
experimental apparatus
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分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
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题名不同厚度及边界胶结颗粒抗压特性离散元分析
被引量：5
- 2
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作者
孙超
刘芳
蒋明镜
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机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
同济大学地下建筑与工程系
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出处
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2015年第1期70-76,83,共8页
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基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB013504)
国家杰出青年基金项目(51025932)
国家自然科学基金项目(41102173)
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文摘
为研究胶结厚度和边界条件对胶结颗粒抗压特性的影响,利用离散元数值方法模拟了胶结颗粒的室内微观压缩试验,并与室内试验结果进行了对比。结果表明,胶结厚度对胶结颗粒抗压强度影响较大,抗压强度随胶结厚度的增加呈指数形式下降并趋近恒定值,这一现象与室内试验结果吻合较好。而胶结厚度的影响程度与边界约束有关,当边界约束较强时微观剪切破坏占主导,抗压强度较高。另外,边界形状对微观胶结破坏模式(拉伸破坏或剪切破坏)有一定影响,平面边界由于边界约束效应更强,导致胶结颗粒的抗压强度更高。
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关键词
胶结颗粒
胶结厚度
抗压强度
离散元
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Keywords
bonded granules
bond thickness
compressive resistance
distinct element method
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分类号
TU47
[建筑科学—结构工程]
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题名粒间胶结接触力学特性的三维试验研究
被引量：4
- 3
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作者
蒋明镜
金树楼
刘蔚
刘俊
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机构
同济大学土木工程地下建筑与工程系
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S1期9-13,共5页
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基金
国家杰出青年科学基金(No.51025932)
国家重点基础研究发展规划(973)项目(2014CB046901)
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文摘
为实现结构性砂土离散元接触模型合理性的三维试验验证,设计了一套可用于三维半球形理想胶结颗粒成型及实现不同加载条件下的接触力学特性测试装置,制备了一定胶结尺寸的环氧树脂半球形颗粒胶结试样,在一系列辅助加载装置中初步开展了不同加载条件(拉伸、压缩、剪切、弯转、扭转)下的力学性能测试。结果表明,该装置可用于实现三维情况下胶结颗粒接触力学特性测试;不同加载条件下的实测试验结果与二维试验成果基本一致;峰值剪切、弯矩、扭矩随着法向荷载的增大呈现先增大后减小的趋势,存在一个相同的临界法向荷载。
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关键词
离散元法
颗粒胶结
三维接触
试验研究
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Keywords
discrete element method
bonded granules
three-dimensional contact
experimental study
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分类号
TU441
[建筑科学—岩土工程]
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题名不同胶结厚度下粒间胶结力学特性的试验研究
被引量：29
- 4
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作者
蒋明镜
周雅萍
陈贺
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机构
同济大学土木学院地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期1264-1273,共10页
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基金
国家杰出青年科学基金(No.51025932)
国家重点基础研究发展规划(976)项目(No.2011CB013504)
教育部博士点基金(No.20100072110048)
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文摘
为研究胶结物厚度对粒间胶结强度的影响,在蒋明镜等[1-4]已完成的0.6 mm厚度的环氧树脂和水泥微观胶结模型试验基础上,进一步选取1.0 mm和1.5 mm两种胶结厚度,通过一系列接触力学特性测试,并结合0.6 mm厚度的试验数据,分析了在不同胶结厚度和不同胶结物类型下,粒间胶结强度指标的变化规律。试验结果表明:随着胶结厚度的增加,峰值抗拉荷载增大,峰值抗压荷载减小;同一胶结厚度下,随着法向压力的增大,两种胶结物的峰值抗剪和抗扭荷载均先增大后减小,而同一法向压力下,随着胶结厚度的增加,二者的峰值抗剪和抗扭荷载均随之减小。在三维应力空间中(法向压力-扭矩-剪力),两类胶结强度包线分别为水滴状、橄榄球状且随胶结厚度的增加而缩小,但形状不发生变化。
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关键词
胶结厚度
胶结材料
理想胶结颗粒
力学特性试验
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Keywords
bond thickness
bond material
idealized bonded granules
mechanical test
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
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题名人工胶结砂土力学特性的离散元模拟
被引量：19
- 5
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作者
蒋明镜
孙渝刚
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机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第6期1849-1856,共8页
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基金
国家杰出青年科学基金资助(No.51025932)
国家自然科学基金资助项目(No.10972158)
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文摘
采用离散单元法(DEM)对胶结砂土力学特性进行模拟。将基于室内试验测得的理想胶结颗粒接触力学响应引入到开发的二维离散元程序(NS2D)中,模拟胶结砂土颗粒间的胶结作用。对不同胶结强度和围压的胶结砂土进行平面应变双轴压缩试验模拟,并将模拟结果与Wang和Leung[1]提供的人工胶结砂土的试验结果进行比较。最后对数值模拟中胶结试样的微观力学响应(接触力链、胶结点破坏率和位移场)进行分析。结果表明,离散元数值模拟能够有效地反映胶结砂土的主要力学特性,相比同一初始孔隙比的无胶结松散砂土,胶结砂土将具有更高的强度,应力-应变关系呈应变软化,体变为先剪缩后剪胀,且两者的差异随胶结强度的增大和围压的减小而越趋显著。此外,胶结砂土宏观力学响应(应力-应变关系和剪胀性)与其微观力学响应密切相关。
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关键词
胶结砂土
理想胶结颗粒
接触模型
离散单元法
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Keywords
cemented sand
idealized bonded granules
contact model
distinct element method
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分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
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