| 干砂强夯动力颗粒定向细观颗粒流探讨 |
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摘要:通过引进和开发二维颗粒流程序,基于相似理论建立了可以模拟砂土地基强夯加固的细观颗粒流模型,结合小比尺室内细观模型试验,从颗粒细观力学角度入手对干砂在强夯冲击加固过程中的颗粒定向特性进行了数值模拟。结果表明,数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性,实现从细观角度揭示干砂强夯动力微观加固机理,研究工作为今后砂土强夯加固宏细观机理研究提供了一条新的思路。
关键词:强夯;干砂;颗粒流;颗粒定向 中国论文联盟*编辑。
1引言
强夯法已成为软弱地基特别是砂性土地基最为常用的加固措施之一。强夯加固地基就是利用巨大的冲击能量,在地基中产生极大的冲击波和动应力,使地基土体产生密实或动力固结,从而达到改善地基工程特性的目的[1-7]。但至今强夯加固法的研究仍然处于半理论、半经验状态之中,理论严重滞后于实践是不容质疑的事实。目前,学术界普遍认为强夯加固存在三种理论:(一)动力固结理论;(二)波动理论;(三)微观结构理论。
到目前为止,传统解释强夯加固机理的“微观理论观点”仍然是人们基于一系列理论方法推导假设而来,在学术界和工程界普遍被人们认为是正确的,但至今也没有很好的方法从微观的角度上来阐述和证明它,依据很多参考文献和工程实例,我们知道在冲击荷载作用下,位于不同位置不同区域的土体颗粒长轴定向性规律可能会有所不同。但就目前已有的室内模型试验装置和数码拍照摄像技术的水平,还不可能完全知晓模型箱内任意一个区域的颗粒长轴定向性的分布规律。
然PFC颗粒流(Particle Flow Code in 2 Dimension)[8]却给我们提供了一个新的研究手段,通过PFC颗粒流程序的二次开发,利用FISH语言统计每次冲击后不同区域的颗粒数目和颗粒长轴的定向性分布规律,我们能够研究数值模型中任意一个区域的颗粒长轴定向性分布规律。因此,PFC颗粒流在研究这个问题上具有其它数值模拟方法不可比拟的优越性,研究的成果有助于我们进一步加深对“微观理论观点”理解和认识。
本文通过引进和开发颗粒流程序,采用PFC2D内置的Fishtank函数库和FISH语言,基于散体颗粒力学特性建立了可以模拟砂土地基强夯加固过程的细观颗粒流模型,对冲击荷载作用下锤底及周边影响范围内的颗粒定向规律进行了系[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] 下一页 |
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