建立了適合分析和預(yù)測(cè)堆石混凝土填充密實(shí)度的三維移動(dòng)粒子半隱式法（MPS法）,其中將自密實(shí)混凝土視為單相均質(zhì)非牛頓流體,并通過(guò)Bingham模型進(jìn)行描述;使用MPS法對(duì)自密實(shí)混凝土擴(kuò)展度試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,并與解析解進(jìn)行對(duì)比,以分析MPS法的計(jì)算收斂性和精度,驗(yàn)證該方法的準(zhǔn)確性.在驗(yàn)證基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)L-B形箱試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了自密實(shí)混凝土在堆石孔隙中的流動(dòng)特點(diǎn),預(yù)測(cè)了堆石混凝土的填充狀態(tài),并針對(duì)屈服強(qiáng)度這一重要影響因素,對(duì)堆石混凝土的密實(shí)度進(jìn)行了分析.研究表明:MPS法可以較好地模擬自密實(shí)混凝土在堆石體中的流動(dòng)過(guò)程,預(yù)測(cè)堆石混凝土的密實(shí)度,從而為堆石混凝土工程的設(shè)計(jì)與施工實(shí)踐提供參考依據(jù). 

【文章來(lái)源】：建筑材料學(xué)報(bào). 2020,23(06)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

坍落擴(kuò)展度桶尺寸及MPS模型示意圖

圖1 坍落擴(kuò)展度桶尺寸及MPS模型示意圖圖3描繪了粒子間距為8mm時(shí),不同時(shí)刻下坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)過(guò)程中的流態(tài)圖,模擬中共計(jì)10558 個(gè)MPS粒子.整個(gè)過(guò)程中SCC在自重作用下沉降并沿底板表面向四周擴(kuò)散,當(dāng)液體所受剪切應(yīng)力小于自身屈服應(yīng)力的時(shí)候,流動(dòng)停止.

圖4(a)給出了SCC流動(dòng)停止后的最終流動(dòng)狀態(tài);圖4(b)顯示了SCC流動(dòng)過(guò)程中擴(kuò)展距離L與擴(kuò)展高度H之間的關(guān)系.由圖4(b)可見,模擬流動(dòng)結(jié)果與解析解之間的匹配較好,這證明了本文所用方法的正確性及其模擬Bingham流變材料自由表面流動(dòng)的精度.另外還可看出,在L=0處2條曲線形狀有較小的差異,原因是數(shù)值模擬結(jié)果更為準(zhǔn)確,因?yàn)樵谕Ｖ褂?jì)算時(shí),流動(dòng)停止,并且力必須處于平衡狀態(tài),而本文的數(shù)值模擬是以三維形式進(jìn)行的,這意味著在對(duì)稱平面上產(chǎn)生的力和應(yīng)力必須為零;但解析解并非如此,解析解僅是根據(jù)流體本身屈服強(qiáng)度進(jìn)行的對(duì)稱的二維數(shù)值計(jì)算.圖4 坍落擴(kuò)展度SCC模擬流停最終狀態(tài)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3616348