颗粒离散元法的颗粒碎裂研究进展.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2012／20(3)一0410—09颗粒离散元法的颗粒碎裂研究进展：l：徐佩华①②黄润秋②邓辉②(①吉林大学建设工程学院长春130061)(②成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059)摘要颗粒离散元法(distinctelementmethod，DEM)是被不同学科和工程领域广泛应用的方法，各学科结合各自的理论基础和研究范围，对颗粒离散元法进行改进、完善，因此各学科间的发展各有侧重，可进行相互借鉴。本文针对颗粒离散元法中有关“颗粒碎裂”这一基本问题进行介绍，如：颗粒破裂准则

2、、颗粒碎裂与破碎动力学关系、宏观颗粒的发展、块体碰撞损伤与破裂等方面的研究情况，为岩石工程领域的岩石颗粒破碎研究提供参考。同时，对颗粒离散元法的发展概况、DEM基本原理做了简单的介绍，并对我国颗粒离散元法在地质工程、岩土工程领域的研究及应用情况作了简单的评述。关键词离散元法颗粒碎裂破裂准则宏观颗粒中图分类号：03文献标识码：AADVANCESINFRACTURESoFPARTICLESWITHDISTINCTELEMENTM[ETHoDXUPeihua~HUANGRunqiu②DENGHui②(①Co．tritonEngineeringCollege，JilinUniversity，C

3、hangchun130061)((~StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoenvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059)AbstractTheDistinctElementMethod(DEM)iswidlyusedinmanydisciplinesandengineeringdomain．TheDEMisdevelopedandimprovedbasedontheirtheoriesandresearchrealm．Soitispossibleth

4、atthedevelopmentdirectionsaredifferent．Theycanuseforreferenceeachother．Thebasicissueofparticlefractureisintroducedinthispaper．Itisaboutparticlefracturecriterion，therelationbetweenparticlefractureandfracturekinetics，thede—velopmentofmacroscopicparticleandblockimpactdamageandfracture．Theseresearch

5、achievementscanbenefittoandbereferenceforrockparticlefractureinvestigation．Atthesametime，thedevelopmentabstractionofDEMisintroducedinthepaper．ThebasictheoryofDEMisalsosimplyintroducedasanexampleofPFC．Intheendofpaper，thedrawbacksaboutthisarespecified．ThesituationofDEMstudyandapplicationinChinaiss

6、implyCOB—mentedinengineeringgeologyandgeotechnicalengineering．KeywordsDistinctelementmethods，Particlefracture，Fracturecriterion，Macroscopicparticle收稿13期：2011～10—11；收到修改稿日期：2012—03—01．基金项目：地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目(GZ2009-21)，国家博士后基金项目(20070411147)和吉林大学基本科研业务费项目(200903202)．第一作者简介：徐佩华，主要从事工程地质和岩土

7、工程方面的教学与研究．Email：xuph@jlu．edu．ca20(3)徐佩华等：颗粒离散元法的颗粒碎裂研究进展411方法发展至三维DEM的研究’。2006年Ning1引言andGhadiri研究用圆形颗粒在剪切过程中的碎裂过程时，更是区别出了颗粒表面磨损与颗粒整体破颗粒离散元法(distinctelementmethods)、基于碎，把颗粒破碎理论研究推到了一个新的高度。块体理论的DDA法、UDEC、3DEC等都属于离散元在岩土工程、地质工