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1、第33卷增刊西北地震学报Vol.33Supp.2011年8月NORTHWESTERNSEISMOLOGICALJOURNALAugust,2011离散元微观参数对砂土宏观参数的影响1,21,21,21,2申志福，蒋明镜，朱方园，胡海军(1.同济大学地下建筑与工程系，上海200092；2.同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室，上海200092）2D摘要：采用离散元商业软件PFC对密砂和松砂试样共进行了66组双轴压缩试验，试验中改变颗粒接触刚度和粒间摩擦系数以探究离散元微观参数对试样宏观参数(弹性模量和内摩擦角)的影响，其中89-1-1颗粒法
2、向刚度变化范围为1.5×10～1.5×10N·m，粒间摩擦系数变化范围为0.1～0.7N·m。结果表明：颗粒接触刚度对弹性模量有一定程度影响且对密样影响程度大于松样，而对内摩擦角基本无影响；粒间摩擦系数对试样弹性模量有明显影响且对松样的影响程度更大，对密样和松样的内摩擦角都有非常显著的影响。关键词：砂土；离散元；接触刚度；粒间摩擦系数；弹性模量；内摩擦角；双轴试验中图分类号：TU411.3文献标识码：A文章编号：1000–0844(2011)增刊–160–06InfluenceoftheMicroParametersofDiscreteEl
3、ementontheMacroParametersofSands1,21,21,21,2SHENZhi-fu,JIANGMing-jing,ZHUFang-yuan,HUHai-jun(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.KeyLaboratoryofGeotechnicalandUndergroundEngineeringofMinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai200
4、092,China)2DAbstract:66biaxialtestsondenseandloosesandsareperformedusingPFC.Intheteststheparticlestiffnessischanged89-1between1.5×10～1.5×10N·mandinterparticlefrictionalcoefficientarechangedbetween0.1～0.7toinvestigatetherelationshipbetweenmicro-parametersandmacro-parameters
5、(Young’smodulusandinternalfrictionangle).TheresultsshowthatthenormalstiffnesshasacertaindegreeofinfluenceonYoung’smodulus,whichisgreaterfordensesandsthanforloosesands,butverysmalleroninternalfrictionangleofthetestedbulks;thefrictionalcoefficientaffectsYoung’smodulusofbothl
6、ooseanddensesandsbutmoreobviouslyforloosesands,anditsimpactoninternalfrictionangleisevenmoresignificant.Keywords:Sands;Discreteelement;Contactstiffness;Interparticlefrictionalcoefficient;Young’smodulus;Internalfrictionangle;Biaxialtest考虑毛细水的接触模型等。颗粒接触刚度和粒间摩擦0引言系数是这些模型中两个最基
7、本的参数，也是离散元参[1]离散单元法是上世纪70年代由Cundall提出并数标定过程中的主要调整参数。逐步发展起来的一种数值计算方法，它将介质看做一从离散元计算过程来看，颗粒接触刚度大小决定系列离散单元体的组合，单元体运动受牛顿经典力学着计算时步。计算时步太大，离散元计算精度下降；定律控制。离散单元法分析中假设颗粒单元为刚性[5]。从计算结果时步太小结果波动大且计算时间延长体，接触发生在很小范围内，接触处允许有一定重叠来看，颗粒接触刚度和粒间摩擦系数对土体宏观力学量，重叠量大小与接触力和接触刚度有关。颗粒间的参数如初始切线模量、内摩擦角有
8、着很大影响，只有接触和相互作用关系通过粒间接触模型控制。该方法恰当的微观参数取值才可能得到与实际接近的数值现已大量运用于岩土体数值分析。为了研究不同特性计算结果。因此合理地选定微
