高频反复剪切作用下土体与结构物接触面的颗粒离散元分析

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土与结构物的接触现象在岩土工程中普遍存在,与静载相比,高频反复循环荷载作用下,土体的物理性质变化会更将复杂。本文采用颗粒离散元的方法,利用PFC2D软件,分析了在高频反复剪切荷载作用下,土体的物理性质变化趋势,主要进行的工作有:首先,总结和归纳了前辈们的研究内容,主要包括接触面变形研究的内容、研究接触面的实验手段和方法以及接触面的力学特性等,具体的阐述了颗粒离散元法的基本假设、主要的本构关系以及颗粒离散元方法的基本力学理论。其次,考虑颗粒形状各异性,详细的介绍了利用PFC2D软件,进行建模的过程。再次,对高频反复剪切作用过程进行了颗粒离散元模拟,分析了剪切频率、剪切振幅、砂土颗粒刚度、接触面摩擦系数、颗粒摩擦系数、边界围压等影响因素对饱和松砂和密砂孔隙率的影响;分析了接触面附近土体性状的变化,主要有:孔隙水压的变化、孔隙率的变化、剪切应变的变化。最后,对本文的研究内容进行了总结,提出今后研究的方向。
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