掺砾黏土细观结构数值模拟

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1、―分类号学＇号Ｍ１２０７３８ＵＤＣ．率级竣？义聲叫ＹＡＮＧＺＨＯＵＩＶＥＲＳＩＴＹ．ＵＮ‘．．、？硕古学佐文＇：■．１Ｖ．—备．（学术型）：慘硕黏±细观结构数值模拟、／頂讳；，＇■？５００９．扬州大学．２２指导教师姓名；费废副教授．江苏扬州申请学位级别：硕壬学科专业名称；岩上工程论文提交日期：２０１５年４月论文答辩日期：２０１５年５月学位授予单位；扬州大学学位授予日期；２０１５年６月答辩委员会主席：于新教授‘’、，八＾Ｖ一■一

2、？－圓＇■—＇．．．．■．．．？．．２０１５年５月Ｖ？．．＿．．．－？片‘只苗＇，式中图分类号；Ｕ．Ｄ．Ｃ；工学硕±学位论文渗硕黏±细观结构数值模拟硕±研究生：闻讳导师：费康专业；岩±工程扬州大学二０—五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ．Ｄ．Ｃ：Ｍ．Ｄ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＮｕｍｅｒ－ｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＧｒａｖｅｌＭｉｘｅｄＣｌａｙＧｒａｄｕａｔｅ

3、ｓｔｕｄｅｎｔ：ＷｅｎＷｅｉＡｄｖｉｓｅｒ：ＦｅｉＫａｎｇＭａｏｒ：ＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＹａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ，２０１５ｙ闻巧渗巧黏止细观结构数值模拟Ｉ摘要一渗巧黏±是种粗、细颗粒混杂的复合体，属于被广泛应用的工程材料。其力学特性受到细观结构控制，为了较为精细地反映渗碌熟±的细观结构，揭示细观结构对其力学性状的影响，本文通过室内试验祈究、细观结构图像分析、数值模揪，对惨巧黏止的力学特性、细观结构特征、为学性状的影响机理进行了研巧。具体内容如下：１对惨碌黏±

4、进行了室内试验研巧，不同含碌量的渗硕黏±固结不排水三轴剪切试（）验结果表明－：在低围压下，含烁量较低（０％２０％）时，惨碌黏±固结不排水强度随含碱量２０％增大而略有下降，孔隙水压为随么提高，含碌量迭到后，强度随含碌量増大而提高，孔隙水压力降低。在高围压下，渗碌黏±固结不排水强度随含碌量增大而提窩，孔隙水压力总体呈下降趋势。随着當碌量増大渗碌熟主的有效摩擦角增大。（２）对惨巧黏主试样进行了ＣＴ扫描，研巧表明：含碌量为２０％时，巧粒在±中呈悬浮状态；当含穗量为４０％、６０％时，巧粒的空间分布紧密，琼粒之间的主体较其它黏主更为。密实，这有助

5、于力的传递，与巧粒共同形成传力骨架渗碌黏±中的碌粒与黏±的接触面上普遍存在空隙。随着含碌量增大，渗碌黏±中空隙数量増多、体积增大。依据ＣＴ扫描的二维图像，进行了渗碌熟±的Ｈ维重建。所依据重建的Ｈ维模型，运用有限元计算软件ＡＢＡＱＵＳ，对渗碌黏主进行了细观结构的数值模拟，并对比不同围压下纯黏±与渗巧黏主的抗剪强度、孔隙水压力，通过数值；±体中的碌粒为悬浮状态。模拟表明在低围压下，混合，其力学性能由黏±控制在髙围压下，粒间空隙在高固结压力过程中被皮实，再加上黏主的硬化作用，围压越大粒间黏主，骨架刚度越大，越密实，因此固结不排水强度随着含

6、巧量的增大而提商。在低围压较下含碌量较低时，远离碌粒的黏±有效应力下降，孔隙水压力随着含禄量增大而提升，在高。围压下，远离碌粒的黏主也被挤压密实，随着含碌量增大，孔隙水压为降低关键词：搂碌黏主；ＣＴ扫描；Ｈ维重建；数值模拟闻巧渗巧黏王细观结构数值模拟ｍＡｂｓｔｒａｃｔ－ｗｉｄｅＧｒａｖｅｌｍｉｘｅｄｃｌａｉｓａｃｏａｒｓｅａｎｄｆｉｎｅａｒｔｉｃｌ的ｏｆｍｉｘｅｄｃｏｍｌｅｘ的ｂｅｉｎｌｕｓｅｄａｓａｙｐｐ，ｇｙｋｉｎｇｏｆｅｎｉｎｅｅｒｉｎｍａｔｅｒｉａｌ．Ｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓ

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