堆石体应力变形细观模拟的随机散粒体不连续变形模型及其应用.pdfVIP

第28卷第3期 岩石力学与工程学报 V01．28No．3 2009年3月 ChineseJournalRockMechanicsand March，2009 of Engineering 堆石体应力变形细观模拟的随机散粒体不连续变 形模型及其应用 周伟，常晓林，周创兵，朱开祥 (武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072) 摘要：从细观角度建立堆石体的随机散粒体不连续变形(SGDD)模型，该模型采用蒙特卡罗法建立堆石体的随机分 布模型，通过基于修正的增广Lagrangian算法的非线性接触算法模拟颗粒间的相互接触作用，可以有效模拟颗粒 相互作用及尖端破坏等因素。对堆石体三轴试样进行细观数值模拟和试验验证，再现了堆石体内部的颗粒运动变 形规律。数值计算结果表明，SGDD模型能够较好地反映堆石体试验的瞬时变形规律。对室内试验缩尺效应进行 探讨，采用试验级配与真实级配的2组三轴堆石体试样，运用SGDD模型进行对比分析。计算结果表明，在没有 考虑堆石体流变和湿化的条件下，采用原始级配的SGDD模型在相同的应力水平和围压下表现出较小的变形。 关键词：水利工程；堆石体；细观力学；蒙特卡罗法；非线性接触；增广Lagrangian算法；缩尺效应；数值模拟 641 中图分类号：TV 文献标识码：A DEFoRMATIoNMODELoF SToCHASTICGRANULEDISCoNTINUoUS RoCKFILLANDITSAPPLICATIoN ZHOUWei，CHANGXiaolin，ZHOU Kaixiang Chuangbing，ZHU Resourcesand Science，Wuhan (StateKeyLaboratoryofWater HydropowerEngineering University，Wuhan，Hubei frommesomechanical Abstract：Stochasticdiscontinuous iS view； granule deformation(SGDD)modelpresented modelofrockfill iSbuiltMonteCarlo nonlinearcontact iS randomdistribution granule by method：and algorithm basedonmodified modelsimulate algorithm．SGDDmay effectively presented augmentedLagrangian ofrockfill and ofrockfillaresimulatedbvSGDDmodel；andthemovement granuletiprupture．Triaxialsamples numericalcalculationresultsshowthatSGDD anddeformationofrockfill alSOre—eme职e．The processes gra