Extension of constitutive model for unsaturated soil on DEM analysis

非饱和土本构模型的DEM分析推广

基本信息

  • 批准号:
    13650541
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

By the distinct element method analysis in three-dimensional state, simulations of the true triaxial test for spherical granular material was carried out In this analysis, the influence of meniscus water, which is mainly cause of the complicated behavior of unsaturated soil, is expressed by introducing a constant intergranular adhesive force that acts perpendicular to the tangential plane at contact point. The influences of the intergranular adhesive force on the failure criterion and shear deformation are examined. The obtained results are summarized as follows.1. The internal friction angle and the adhesion for triaxial stress state increased with the intergranular adhesive force. This result corresponds to the triaxial test results obtained for unsaturated soil, and shows the effectiveness of introducing the intergranular adhesive force for DEM analysis to study the mechanism of unsaturated soil and the other granular materials with cohesion.2. The Lade failure criterion on the π plane explained well the failure stress state regardless of the intergranular adhesive force. This result means that the Lade failure criterion is able to use the failure criterion for unsaturated soil and the other granular materials with cohesion.3. The residual stress points on the π plane distribute around the SMP failure criterion. This result means that the SMP failure criterion is able to use the contractive material like normally consolidated clay.The counters of shear strain show the similar shape with the Lade failure criterion at near to failure state. This result shows that the Lade failure criterion should dominate the shear deformation of expansive granular materials with cohesion.
采用三维离散元法,对球形颗粒材料的真三轴试验进行了模拟。在分析中,通过引入一个垂直于接触点切向面的常值颗粒间粘附力,来表示引起非饱和土复杂特性的主要因素--弯月面水的影响。研究了颗粒间粘结力对破坏准则和剪切变形的影响。主要研究结果如下:1.三轴应力状态下的内摩擦角和粘着力随晶间粘着力的增大而增大。这一结果与非饱和土的三轴试验结果相吻合,表明了在离散元法分析中引入颗粒间粘结力对研究非饱和土及其它颗粒材料的粘结机理的有效性.π平面上的Lade破坏准则很好地解释了不考虑晶间粘结力的破坏应力状态。这一结果表明,Lade破坏准则能够适用于非饱和土和其它具有粘性的颗粒材料.π平面上的残余应力点分布在SMP破坏准则附近。这一结果表明SMP破坏准则能够适用于正常固结粘土等收缩性材料,在接近破坏状态时,剪应变计数器的形状与Lade破坏准则相似。这一结果表明,Lade破坏准则应控制具有粘性的膨胀粒料的剪切变形。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
河井克之: "水分特性曲線ヒステリシスの表現と不飽和土の応力変化"応用力学論文集. 5. 777-784 (2002)
Katsuyuki Kawai:“非饱和土中水特性曲线滞后和应力变化的表达”应用力学杂志5. 777-784 (2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
加藤正司: "不飽和土の一軸圧縮試験時の強度特性に及ぼすサクションの影響"土木学会論文集. 687/III-56. 201-218 (2001)
Masashi Kato:“非饱和土单轴压缩试验中吸力对强度特性的影响”,日本土木工程师学会会议记录 687/III-56 (2001)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
加藤正司: "粒子形状が粒状体の変形強度特性に与える影響に関するDEMによる検討"建設工学研究所論文報告集. 第43-A号. 161-168 (2002)
加藤正志:“颗粒形状对颗粒材料变形强度特性影响的 DEM 研究”建筑工程研究所论文集第 43-168 号(2002 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Katsuyuki Kawai: "Hysteresis in water characteristic curve and stress change"Journal of applied mechanics. Vol.5. 777-784 (2002)
河井胜之:“水特性曲线中的滞后和应力变化”应用力学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Katsuyuki Kawai: "Strength, deformation and water characteristic of unsaturated soul in triaxial test under unsdrained condition"Journal of Japanese Society of civil engineering. No.715/III-60. 287-296 (2002)
河井胜之:“不排水条件下三轴试验中非饱和灵魂的强度、变形和水特性”日本土木工程学会学报。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KATO Shoji其他文献

KATO Shoji的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KATO Shoji', 18)}}的其他基金

Structure and Stability of Advection-Dominated Accretion Disks
平流主导吸积盘的结构和稳定性
  • 批准号:
    08640328
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 2.11万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Model of Hydromagnetic Turbulence in Accretion Disks
吸积盘中的水磁湍流模型
  • 批准号:
    05640310
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    $ 2.11万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Oscillations of Innermost Region of Relativistic Accretion Disks
相对论吸积盘最内部区域的振荡
  • 批准号:
    63460010
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 2.11万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了