本文選題：巖石力學 + 顆粒流��； 參考：《巖石力學與工程學報》2014年02期

【摘要】：首先分別采用傳統(tǒng)加載程序和新加載程序,對利用簇平行黏結(jié)模型所建立的顆粒流試樣的力學特性進行研究。同時采用新加載程序,分析加載速率和凍結(jié)期時步對顆粒流試樣力學特性的影響。隨后利用量綱分析法研究簇平行黏結(jié)模型中微觀參數(shù)對宏觀參數(shù)的影響,建立巖石材料宏觀參數(shù)(彈性模量、泊松比、單軸抗壓強度和單軸抗拉強度)與簇平行黏結(jié)模型中微觀參數(shù)間的半定量關(guān)系。相關(guān)模擬結(jié)果表明:(1)利用傳統(tǒng)加載程序計算得出的巖石應(yīng)力 應(yīng)變曲線是不準確的,它高估了單軸抗壓強度、單軸抗拉強度和彈性模量,且不能真實再現(xiàn)巖石峰后脆性特征;2種加載程序得出的巖石破壞形態(tài)差異很大。(2)結(jié)合新加載程序,簇平行黏結(jié)模型能得到合理的單軸抗壓強度和單軸抗拉強度比值(UCS/TS)。在準靜態(tài)范圍內(nèi),加載速率與強度值沒有相關(guān)性,這與試驗結(jié)果吻合,加載速率對巖石應(yīng)力 應(yīng)變曲線的影響主要在峰后階段。(3)彈性模量主要與顆粒接觸模量和顆粒接觸剛度比相關(guān),而泊松比主要與接觸剛度比相關(guān)。為得到相同的泊松比值,簇平行黏結(jié)模型中的接觸剛度比應(yīng)大于平行黏結(jié)模型中的接觸剛度比。單軸抗壓強度和單軸抗拉強度主要受平行黏結(jié)強度比控制,另外單軸抗壓強度受簇中顆粒數(shù)影響較大。
[Abstract]:Firstly, the mechanical properties of the granular flow specimens established by using the cluster parallel bonding model were studied by using the traditional loading program and the new loading program respectively. At the same time, the influence of loading rate and freezing time step on the mechanical properties of the granular flow specimen is analyzed by using the new loading program. Then the influence of micro parameters on macroscopic parameters in cluster parallel bonding model is studied by dimensional analysis method, and the macroscopic parameters (elastic modulus, Poisson's ratio) of rock materials are established. Semi-quantitative relationship between uniaxial compressive strength and uniaxial tensile strength and microscopic parameters in cluster parallel bonding model. The simulation results show that the stress-strain curves calculated by the traditional loading program are inaccurate, and the uniaxial compressive strength, uniaxial tensile strength and elastic modulus are overestimated. Moreover, the failure morphology of rock obtained from the two loading procedures can not be truly reproduced. (2) combined with the new loading program, the cluster parallel bonding model can obtain a reasonable uniaxial compressive strength and uniaxial tensile strength ratio (UCS / TSN). In the quasi-static range, there is no correlation between the loading rate and the strength value, which is consistent with the experimental results. The effect of loading rate on the stress-strain curve of rock is mainly related to the contact modulus of particles and the ratio of contact stiffness of particles, while Poisson's ratio is mainly related to the ratio of contact stiffness. In order to obtain the same Poisson ratio, the contact stiffness ratio in the cluster parallel bonding model should be greater than that in the parallel bonding model. The uniaxial compressive strength and uniaxial tensile strength are mainly controlled by the ratio of parallel bonding strength, and the uniaxial compressive strength is greatly affected by the number of particles in the cluster.
【作者單位】： 中南大學計算地球科學研究中心;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(11272359)
【分類號】：TU45

【參考文獻】

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【共引文獻】

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9 O賜蜢，

本文編號：2023998