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流体力学方法和流变学理论近年来在饱和砂土液化问题研究方面得到了发展和应用。本文在已有循环荷载下饱和砂土流动性概念的基础上,利用颗粒离散元方法实现了模拟试样的不排水循环三轴试验,开展了基于二维颗粒流的饱和砂土流动性分析;利用室内动三轴试验研究了细粒含量对循环荷载下饱和砂土流动性的影响。最后,收集和整理了大量饱和砂土室内动三轴试验数据,创建了具有数据共享性强、信息丰富和界面友好等特点的饱和砂土流动性分析数据库。论文的主要工作和成果如下: (1)采用离散单元方法模拟圆形(圆盘形)颗粒介质的运动及其相互作用,给出了PFC2D模拟饱和砂土循环不排水三轴试验的建模过程。基于计算结果,分析了模拟试样在循环荷载下的流动性及主要特征。数值模拟得到的循环荷载下饱和砂土流动性演变特征与室内动三轴试验结果基本一致,证明了基于颗粒流细观模拟方法分析饱和砂土流动性是可行性的。 (2)采用室内动三轴试验研究了细粒含量对循环荷载下饱和砂土流动性的影响。从应力-应变率滞回圈形状、流动性曲线、平均流动系数-孔压比关系曲线三个方面详细分析了细粒含量对饱和砂土流动性影响的主要规律。试验发现,土体的流动性并非随细粒含量的增大而减小,细粒含量约为10%时土体的流动性显现最为突出。 (3)收集和整理了165个饱和砂土不排水循环三轴试验数据,利用Access创建了具有查询、存储和分析三大功能的的饱和砂土流动性数据库系统。详细介绍了数据库的基本对象、创建过程和使用流程。该数据库可实现循环荷载下饱和砂土流动性的快捷分析,也可为土体流动性分析和应用提供大量基础性资料。