粘性土各向异性特性的PFC数值模拟-工程地质学报.pdfVIP

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ　　 工程地质学报　　１００４－９６６５／２００９／１７（５）０６３８０５　 粘性土各向异性特性的ＰＦＣ数值模拟 ①② ①② ①② ③ ①② 高彦斌 　王江锋 　叶观宝 　李　伟 　徐　超 （ 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室　上海　２０００９２） ① （ 同济大学 地下建筑与工程系　上海　２０００９２） ② （ 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司　上海　２００４３８） ③ ２Ｄ 摘　要　本文采用ＰＦＣ 来建立能够反映粘性土微观结构的模型，对不同方向的切样分别进行剪切试验，得到不同方向上剪 切的应力应变曲线、剪应变－体应变曲线，求得不同方向上的弹性模量、泊松比、体积模量和剪切模量４个参数，得到其变化规 律。粘性土各个方向上剪切强度峰值强度基本沿竖直方向对称分布，呈现出由竖直方向到水平方向剪切的峰值强度由大到 小的变化规律。 ２Ｄ 关键词　粘性土　ＰＦＣ 　各向异性　微观结构 中图分类号：Ｐ６４２　　文献标识码：Ａ ＰＦＣＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＮＡＮＩＳＯＴＲＯＰＩＣＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＣＯ ＨＥＳＩＶＥＳＯＩＬ ①② ①② ①② ③ ①② ＧＡＯＹａｎｂｉｎ 　ＷＡＮＧＪｉａｎｇｆｅｎｇ 　ＹＥＧｕａｎｂａｏ 　ＬＩＷｅｉ　ＸＵＣｈａｏ （ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌａｎｄＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９２） ① （ ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００９２） ② （ ＳｈａｎｇｈａｉＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓＤｅｓｉｇｎ＆ＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００４３８） ③ ２Ｄ Ａｂｓｔｒａｃｔ　ＵｓｅｓＰＦＣ ｔｏｓｅｔｕｐｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏｈｅｓｉｖｅｓｏｉｌ．Ｔｈｅｎ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｈｅａｒ ｔｅｓｔｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｓｈｅａｒｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓａｎｄｓｈｅａｒｓｔｒａｉｎ－ｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｓｔｒａｉｎ ｃｕｒｖｅｓａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓ，Ｐｏｉｓｓｏｎ＇ｓｒａｔｉｏ，ｂｕｌｋｍｏｄｕｌｕｓａｎｄｓｈｅａｒｍｏｄｕｌｕｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉｒｅｃ ｔｉｏｎｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｕｒｖｅｓ．Ｔｈｅｓｈｅａｒｐｅａｋｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｃｏｈｅｓｉｖｅｓｏｉｌｉｎｅａｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｓｆｕｒｔｈｅｒ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｂａｓｉｃａｌｌｙ，ｔｈｅｐｅａｋｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｒｅｄｕｃｅｓｆｒｏｍｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｔｏｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ２Ｄ ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｕｓｉｎｇＰＦＣ ｔｏｍｏｄｅｌｔｈｅａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｃｏｈｅｓｉｖｅｓｏｉｌｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆｉｔｓｉｎｔｅｒｎａｌ ｍｉｃｒｏ－ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． ２Ｄ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｃｏｈｅｓｉｖｅｓｏｉｌ，ＰＦＣ ，Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ，Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｔｅｓｔ  收稿日期：２００８－１１－１８；收到修改稿日期：２００９－０３－２０． 基金项目：上海市重点学科建设项目资助（项目编号：Ｂ３０８），国家自然科学基金项目资助（项目编号，教育部留学回国人员 科研启动基金资助． 第一作者简介：高彦斌，从事岩土加固与测试及数值模拟研究．Ｅｍａｉｌ：ｙａｎｂｉｎ－ｇａｏ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ １７（５）　高彦斌等：粘性土各向异性特性的ＰＦＣ数值模