博士粒狀介質(zhì)雙軸試驗(yàn)的數(shù)值模擬－畢業(yè)設(shè)計(jì)

單位代碼學(xué)號35xxxxxx分類號密級畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)粒狀介質(zhì)雙軸試驗(yàn)的數(shù)值模擬靠豎院（系）名稱備XXXX屑信專業(yè)名稱攀土木工程芒戰(zhàn)學(xué)生姓名混XXX便扛指導(dǎo)教師咬XXX200X年5月30日XXXXXXXX本科畢業(yè)設(shè)（論文任務(wù)書Ⅰ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：粒狀介質(zhì)雙軸試驗(yàn)的數(shù)值模擬Ⅱ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：清華大學(xué)XXX博士論文《各向異性粒狀材料破壞規(guī)律與強(qiáng)度準(zhǔn)則及應(yīng)用》中的室內(nèi)雙軸試驗(yàn)成果，包括常側(cè)向壓力單調(diào)剪切試驗(yàn)及均壓固結(jié)試驗(yàn)兩組曲線。倡隨挨廳鈴?fù)从八┯[誼核鮮涼林襯嘗餃眨捧妄泊畢采Ⅲ尿、畢業(yè)設(shè)計(jì)（歸論文）工作內(nèi)凍容：舟收艱了解雙軸壓縮淚試驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)健備組成、工作叢原理、適用條扇件事及粒狀材料的奸宏觀變形規(guī)律賄。學(xué)劃習(xí)糟PFC虜2D飲顆粒流離散元艙軟件，并用該偉軟件對廟粒狀捆介質(zhì)的雙軸試當(dāng)驗(yàn)狐成果飽進(jìn)行漲數(shù)值褲模擬價(jià)，要求數(shù)值模匙擬刪試驗(yàn)?zāi)芊从持任锢碓囼?yàn)中材耀料的主要宏觀武變形規(guī)律。矩同時(shí)，他在此基礎(chǔ)上別分析各畫細(xì)觀梨參數(shù)對綢粒狀拴介質(zhì)宏觀群特性的影響和久作用緣。該銳枕避帽于腦沫忌炒荒細(xì)公Ⅳ蓋、主要參考資耗料：苗[1]器宋Cundal鐘l奶,些P岸.鋼A街.,PFC慚2D筆user畝’言smanu房al(ve播rsion3幸.1),稼寒Itasca膜Consu西lting勒Group,河死Inc嫩,2004.快觀[堵2往]掩Cunda敞ll,P.奔A.,a傍ndO.吵D.L.店Strack暖.ADi粉screte尾Numer以icalM抗odelf根orGra孝nular習(xí)Assem南blies閑，樂Géotec涉hnique普,29拜,47-6羞5毫,社1979消.瘋猛[任3顫]產(chǎn)堪XXX糾，各向異性粒惰狀材料破壞規(guī)表律與強(qiáng)度準(zhǔn)則禮及應(yīng)用皺[雖D傘]平.偽北京：清華大浙學(xué)賠，熄2007.肥屯[鉤4包]愚鎮(zhèn)XX示.史土體破壞細(xì)觀莫機(jī)理及顆粒流衫數(shù)值模擬裕[D].等宋同濟(jì)大至學(xué)濱,2006晌.慌[皺5燒]槐門XX袋.尿土工問題的顆載粒流數(shù)值模擬撤及應(yīng)用研究年[D].龜捉浙江大跡學(xué)水,2007會.班院[6帽]劣賭XXX臺.虹砂土穩(wěn)態(tài)強(qiáng)度抓試驗(yàn)研究及顆無粒流模擬懇[D].湖敢同濟(jì)大女學(xué)眨,2007選.奶[7犁]志陵XX梅,繼XXX所,高XXX銜,等XXX啊,設(shè)訂砂土單調(diào)剪切頁力學(xué)性狀的顆戒粒流模擬潑[J].除同濟(jì)大學(xué)學(xué)劑報(bào)街(歸自然科學(xué)撒版列)飄,2007迎,郵10爸.狹[8袖]子嗎XX輪,舞XX樹,特XXX羨,更等民，遙顆粒流方法及咱PFC2D滅程序礙[J].渣巖土面力赴學(xué)湯,2000半,21(3耳):27吸1.雁販XXXXXX證X營裹學(xué)院（系）乒土木工藝程辰鳳逝專業(yè)掘類跨隸35胞XX甲02附餅班托學(xué)絲生安忌漁XXX燕另畢業(yè)設(shè)計(jì)（論涉文）時(shí)線間信慶200囑X仇辣年寫遺2秤月疲28老日至樂200班X跨惜年束5去孩月鬧31敵賺日忽答辯時(shí)間：昨移爐年往繞月行歌日漠舊茫成鍋睛訓(xùn)績：覽命飽鮮指導(dǎo)教師：弱莊就段兼職教師或答叮疑教師（并指牢出所負(fù)責(zé)部分日）：涂擁叛狂萍倘么奮常見估病誠均困烘斧傷倆宇世肉游鉗僅乒糖系（教研室）帳主任（簽名娛）領(lǐng)剛朵裝本人聲明永我聲明，本論輛文及其研究工摟作是由本人在厘導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)和立完成的，在堂完成論文時(shí)所雨利用的一切資張料均已在參考展文獻(xiàn)中列出。作者：XXX流簽字抓：惠撕朋時(shí)間：說200獄X掩年疾5乳月灑粒狀壇介質(zhì)倦雙軸試驗(yàn)的數(shù)帥值模榆擬爪究學(xué)垮撒泛生：尋XXX應(yīng)指導(dǎo)教師：乖XXX摘要協(xié)砂土等顆粒材掩料的宏觀力學(xué)烈行為，與醒顆粒粒絞徑燙、摩擦系數(shù)及特顆粒剛度等細(xì)點(diǎn)觀捉參數(shù)內(nèi)密切相關(guān)。揭賣示不同加載條貸件下粒狀材料瞎細(xì)觀組構(gòu)及其片演化規(guī)律，合營理描述組構(gòu)演雞化與瘡宏觀力學(xué)昨響應(yīng)之間的內(nèi)州在丸聯(lián)系欄，對建立粒狀舌材料的本構(gòu)模傻型和準(zhǔn)確預(yù)測盲其力學(xué)行為具攏有極其重要的分意義。交與翻物理接試驗(yàn)相比，數(shù)辭值焦模擬蹲快捷、省時(shí)，京而且可以保證需數(shù)值試樣初始桿的完思全較“稼同一窯性禽”脆。本文警采用藥PFC2D龍顆粒流程序房，父對弟粒狀介質(zhì)易的雙軸試驗(yàn)進(jìn)伐行了數(shù)值模擬棉。染對矛數(shù)值計(jì)算結(jié)果看和室內(nèi)試驗(yàn)實(shí)每測結(jié)果烤的勺比較憤表明沈，元PFC2D巡顆粒流方法能鎖夠奮較好地罰模擬室內(nèi)息雙軸頸試驗(yàn)魯中粒狀材料的雷宏觀變形特性璃。趣同時(shí)進(jìn)一步分副析了恐顆粒傘粒徑、摩擦系膜數(shù)、顆粒剛度煮等奇細(xì)觀參數(shù)振對粒狀介質(zhì)羽宏觀濟(jì)變形鳳特性的影響，前發(fā)現(xiàn)顆粒間摩慣擦系數(shù)霜和顆粒剛度構(gòu)對試樣抗壓強(qiáng)傘度逃和熱初始變形模量儲均有較大影響傭，善且色試樣孔隙率影壯響試樣的軟化肌硬化特性。掌關(guān)鍵字：席粒狀材稅料辛四顆粒蠟流農(nóng)襲雙軸試琴驗(yàn)盾襖數(shù)值模擬易Simula梢tiono玉fbiax榮ialte擦ston做Granul選ar殺a掠ssembl淚ies禽bypa徐rticle速flow恒code涂穿斷亦全處消尿Autho段r:概XX夠朝XXX社旅嫩喉拉嫩室Tutor室:丙XXX位佩XXX厭A速bstrac捉t淋T側(cè)he葉macro忽-mecha妖nical保behavi打or堅(jiān)ofg極ranula謎r祝襪a孕ssembl亦ies鍋儀sucha規(guī)s評sand叫s遣念are圣都affect必edgre泊atlyb鬧y世the蘆ir紫樸micro芒-param奮eters布霸sucha馬s譽(yù)partic粥l(xiāng)e惑劑size,電fricti職on蓄coeffi突cient憶and言stiffn眾ess慶.求姐Inord雖erto悲estab分lish奇the嗓consti腐tutive綿model凍ofgr籮anular冰mater堂ial荷s密務(wù)and欺稍predic臘t灣窮their治mechan李icalb捎ehavio讓r刺,it線isext逮remely抹impor蜂tant瑞to止revea桃l閃the燭const避itutiv腿echar謹(jǐn)acteri漂stic會andit纏s牢evolut織ion灰under宜d痰iffere率ntloa狠dingc挺onditi壯ons詢,and辟tode駁scribe謀the應(yīng)intrin稠sicre泳lation佳shipb梅etween擦狠theev逼olutio塊nof那consti性tution棗and世the城stress白-strai異nresp系onse迅s籠.各Compar做edwit美hthe需experi飲mental銜產(chǎn)result芬s圈,nume容rical側(cè)analys父is減hasth縱eadva畫ntages刺of曬突effici乘en宴ce歇,time遙-savin齊g,都and盞故"ident寺it創(chuàng)y貍”喂胞assura感nceof糧挪thein摘itial撫sample質(zhì)s寧.廈Inthi溪spape券r有，脫P(yáng)FC2D糟isuse房d思to京simula仍tethe槍biaxi訓(xùn)altes閉t.斬觸Bycom波paring榴t另henum貌erical粱resul扎tsand書them臭easure真dlabo鳴ratory封test濤result悲s,養(yǎng)itis揚(yáng)found賢that繡PFC2D革iscap葵ablet腥o追simula可te雄the鏡macro-寫mechan昨icalb原ehavio獎r添宿of鞭thein還doort伍est浪s話.損Furthe徹r躲,就theef毀fects絹of單micro-眨parame蠟ters堂ofpar用ticles解節(jié)includ墻ing棕partic仗le冬詳size,逃fricti誘on糞coeffi卸cient些and傲stiffn夠ess嘉on蓋their專macro-火charac忘teris邁tics淘are堆轎analyz中e成d趁.墾她Itcan廟beco氏nclude溜dthat畝t幸he蜻fricti買oncoe鬼fficie告nt塔andst鍋iffnes條sof往partic塞les構(gòu)have么asig鈴nifica炊ntimp浮act憑onthe叨compr厲essive繭stren版gthof如thes區(qū)ample子and用thei捏nitial偽陡shear煎使deform遺ation注modulu簽s褲.T句he謊覽porosi蘭ty耀of稅sample昨affec妹ts咱thes殺pecime維nsoft董ening-似harden陰ingch著aracte宰ristic弊sofp霸articl鏈es辣.怎Keywor緣ds敏：哭P鑒articl水e盆F曠low懷C剪ode但；愉剩granul謝ar摘assem察blies蠅行；界biaxi命altes窩t不；哀Simul皆ation目錄堂第橋1早章沾笛磚緒論欠------烤------亦------放------驟------炕------仗------隔-1巨1.1終垮粒狀額材料數(shù)值模擬盟的背景填------澆------百------輝------肥------負(fù)------賴------抓-1綿1.2養(yǎng)壯粒狀布材料數(shù)值模擬究的國內(nèi)外研究蹲現(xiàn)狀渾------祥------慣------埋------隙------鉤---性2算1.3址副課題研究方法危------憂------竊------野------桌------搏------老------轉(zhuǎn)------晴-----近2浸1.4光筍論文構(gòu)成及研駱究內(nèi)容楊------吃------毅------眉------奏------攻------蹲------稻-----第3謠第對2慣章須率霧二維顆粒流程友序賴PFC2籍D輩的理論與方法籮------略------公---蝦4航2.1效東顆粒流方法三的基本思想和挨產(chǎn)生櫻背景裝------易------帆------表------圾------鑰----象-4襲2.2爸?jǐn)☆w粒流方法的游基本悄假設(shè)和特點(diǎn)絲------陽------辨------麻------杜------牙------筆--壘-5殘2.3呀尼顆粒流方法的家解題途徑還------蛇------押------牽------拜------坊------登------煎--肯-6食第愧3學(xué)章妨版剛粒狀材料雙軸緣試驗(yàn)的顆粒流略模擬削------總------尊------廚--9狡3.1昌蘭室內(nèi)雙軸試驗(yàn)裹系統(tǒng)巾------帶------端------績------浩------古------欲------愿------擱-擱9芝3.2湯礎(chǔ)雙軸垂模擬諷試驗(yàn)試樣生成余------瞧------裳------踢------押------遭-----拐------造---11巾兆戴閘顆粒計(jì)算參數(shù)械的選擇袋------籠------久------罵------反------招----桿------餅11遭樹穗枯建墻港------連------陽------發(fā)------孤------滔------落--弓------紡------齒----12站他薦躺顆粒填充圾------晨------圍------叛------矮------存------除--莫------劍------親12右后背怕施加自重應(yīng)力吼------娛------載------聰------回------端------弊--遭------暑--13汽3.3緣緩初始應(yīng)力狀態(tài)皮的固結(jié)壞------那------瓜---井------引------睡------刻------飯------敲-16憤3.4帝境不同應(yīng)力路徑擁的加載炕------啞------茄------帶------堡------觸------氧------它---響-20陳薪較常側(cè)向壓力單稍調(diào)剪切懂------央------行------告------絮------斬------貿(mào)----20呼擊砍殘均壓固結(jié)酬------央------可------黑------桂------按------蠢--始------殿------崗23蝴第轉(zhuǎn)4液章勉坊顆粒叔細(xì)觀參數(shù)鑰對宏觀特性的震影逆響曉---溫------女------慮---25疫4.1番廳顆粒組合形式茅------開------境------效------妙------夸------躲------胃------鍵--替--增25堡飛撲撫顆粒數(shù)目匠------撲------載------糧------森------簽------今------醒------毒--窩25培偏緒擇顆粒恥粒徑肥------歡------雞------塘------般------務(wù)------釘------愿------掀--慎25婆副往幻自重應(yīng)力素------獻(xiàn)------砌------聽------聚------烤------駝------啄------捐-儉-壤27戰(zhàn)4.2桃求顆粒間摩擦系洗數(shù)朗------孫------魄------目--半------芳------族------卸------糾-----番-返28絕4.3派飼孔隙率枯------經(jīng)------臂------眾--校------詠------病------座------可------愁------各-開-盈30插4.4獅料顆粒剛度詢------痰------相------鞠--狂------壇------隨------托------棟------造-----界-31押洞咸法向脂剛度尼與切向拿剛度相復(fù)等愈------語------附------瓣------袖------理------邊-31態(tài)銅磚側(cè)墻剛度與加葡載墻剛度比值蜘------污------衰----飼------探------烤------量-梁32威博紙顆粒法向剛度訂和切向剛度之傲比肆------蹦------赤------劉--姑------安------惕-33帳4.5癢呀圍壓案------醫(yī)------霉------理--識------科------壟------藏------繳------陪------臂----丘33犧4.6脊韻加載速率揮------功------聾------最--稻------悶------買------滾------許------株------跪34織結(jié)論演------紅------箱------炎-緊------江------五------珍------皂------做-36杜致謝贊------蓋------炭------瘦-款------題------踐------祥------宗------額-37茫參考文獻(xiàn)津------模------默------導(dǎo)------過------莊------素------泥----賴38緒論著粒狀僵介質(zhì)數(shù)值模擬探的勤背景斯在自然界中以沈離散的界顆粒狀態(tài)存在鳳的物質(zhì)極多靠，仇如天砂土、水泥、租煤炭、礦粉等勞。這類物質(zhì)，防不同于一般材惰料納。蘋它既不是理想譜的彈性材料，造也不是理摸想的塑性材料允，而是具有一腥定的破碎性和軟流動性，可以歇稱之為朽粒狀年介質(zhì)，按介質(zhì)訊大小，可眼分為顆粒和粉獵體。按組成相遼結(jié)構(gòu)，有干散糕體券(沈多螺數(shù)戒)戰(zhàn)、顆粒兩相流億或氣一液一固咸多相流，以及支密相顆粒和填鬧隙液體組成的賤濕顆粒群。其衰力學(xué)特征可概漠括泥為彎“陸散液”嚼和災(zāi)“霧動求”臨，前者指顆粒針物性、粒度和所形狀的分散性蔑，后者指運(yùn)動騙的瞬態(tài)、波動匠、碰撞、顆粒孔凝聚以及聚團(tuán)脊的破裂、破碎喂。倒對于離散材料料的研究，其主冒要手段可分為障理論分析、物萌理模擬和數(shù)值拆模擬三類。理貪論分析，即從奸考查典型的粒羽間相互作用形蝶式并做定量描嚷述，然后在某連種假定或力學(xué)寺原理的基礎(chǔ)上聾做統(tǒng)計(jì)平均，爸從而得出離散潔材料的宏觀力蜻學(xué)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)槳系比[歇張連衛(wèi)政【嬸3徑】焦]扭。理論分析能址夠較好的揭示功粒狀詠介質(zhì)材料的變磚形機(jī)理，所面燕臨的主要困難除是難以從離散啞材料復(fù)雜的細(xì)寶觀組構(gòu)中抽象肌出典型的分析狼模型。物理模內(nèi)擬則是通過采叔用某種試驗(yàn)設(shè)兇備與相應(yīng)的測勒試技術(shù)，通過侮觀察和測量試謙樣在不同加載蟻路徑下的宏觀飄與細(xì)觀力學(xué)響澡應(yīng)，揭示粒狀命材料的變形規(guī)毒律與變形機(jī)理癥。紛但員目前的爺試驗(yàn)設(shè)備戒尚無法提供完茶全均勻的應(yīng)力婚邊界條件或完緒全自由的應(yīng)變有邊界條件，細(xì)員觀組構(gòu)的物理排模擬無法避免魯?shù)厥艿絻x器邊醉界干擾往，同時(shí)測量技艇術(shù)也無法對其芬中的所有介質(zhì)繡的幾何特征與年運(yùn)動模式作有滴效測量。數(shù)值爬模擬，絹也叫計(jì)算機(jī)模蛋擬，個它貍借助于計(jì)算機(jī)輔的高速運(yùn)算能過力叫，通過雅建立反映顆粒戀材料基本特性都的數(shù)學(xué)模型，千以數(shù)值的方法勸來模擬站粒狀爭介質(zhì)各種宏觀逐特性及變化。躲數(shù)值方法可以栗將邊界條件理邪想化，便免了執(zhí)不均勻應(yīng)力分拜布等邊界條件填的影響。因此白，數(shù)值模擬在膜粒狀涼介質(zhì)課的研究方面得風(fēng)到廣泛地應(yīng)用壯。絨目前烏對顆粒材料的雷數(shù)值模型抗所采用的方法煎主要分為兩種濾:保一種是連續(xù)介誓質(zhì)模型指,削另一種是非連妙續(xù)介質(zhì)模型毯。連續(xù)介質(zhì)模爺型誓把顆粒培介質(zhì)鐮看成是由連續(xù)浮的物質(zhì)所組成葵,漿把物質(zhì)的特性搞假設(shè)成無論在憐時(shí)間還是在空份間位置上均是個一個連續(xù)函數(shù)國,駝并且物質(zhì)可以支無限分割票而不失去任何枯固有的特性重,臘不考慮粒子的推特性廊,梁而僅描述整體炸物料的特性的螞一種方法此?？当M管模型千差廁萬別拔,姜但其基本的控液制方程都是連衡續(xù)方程、動量伴方程和能量守堤恒方程頓。趴由于連續(xù)介質(zhì)爭模型沒有考慮丹顆粒物性參數(shù)腐、浴粒徑形狀御、揚(yáng)大小及其分布訂等對顆粒流的輕影響薯,牛并且農(nóng)顆粒介質(zhì)并不蚊滿足連續(xù)性的泰假定批,刷因此縣用整體連續(xù)介微質(zhì)模型蛇模擬顆粒材料還時(shí)溪產(chǎn)生燦的奮誤差較大僵。輪非碼連續(xù)介質(zhì)模型鏟中目前最為活巧躍的是由越Cundal王l壘和遠(yuǎn)St渣rac燙k杰提出驢的奪離散醒單元喚法墨(卸discre拒te/di再stinct蛙eleme囑ntmet檔hod欣簡稱擾DEM)始。這種方法采演用理想形狀的忠?guī)缀螆D形代替撈實(shí)際顆粒，枯以清Hertz-黃Mindli恒n腹等粒間接觸本腥構(gòu)描述顆粒之耕間的相互作用立，基于牛頓第婚二定律，采用來有限差分等數(shù)仍值算法計(jì)算離嗎散材料單元中尚所有顆粒在任貴意時(shí)刻的位移延、速度和加速嚷度，并據(jù)此導(dǎo)挺出在給定邊界拆條件下顆粒材售料的應(yīng)力應(yīng)變趙響應(yīng)。澆粒狀典介質(zhì)數(shù)值模擬乞的國內(nèi)外鉛研究狀況育1971堂年鼠Cundal封l服[嗎1呀]替提出適用于巖眾石力學(xué)的離散碼元法，核1979餡年灑Cundal特l淘和激Strack軟貢又提出適于土侮力學(xué)的離散元伏法，并推出二線維圓盤程序攜BALL隆和三維圓球程強(qiáng)序境TRUBAL責(zé)熔（后發(fā)展成商土業(yè)軟件才PFC-2萌D/3D亂），形成較系見統(tǒng)的模型和方訓(xùn)法，被稱為軟話顆粒模型。果1980遙年積Campbe帖ll羅提出了硬顆粒捷模型并用于分摟析剪切流。輩1989非年英國求Aston日大學(xué)信Thornt帖on危引入杰Cundal勺l郵的撇TRUBAL切如程序，從發(fā)展耽顆粒接觸模型謊入手對程序進(jìn)破行了全面改造侮形成喝TRUBAL慣-道Aston飛版，后定名嬌GRANUL瘋E挨。它完全符合俯彈塑性圓球接蘇觸力學(xué)原理，新能模擬干植-由濕、彈性鞭-柴塑性和顆粒兩場相流問題。冒離散元在我國鼻起步較晚，但硬是發(fā)展迅速。隨王泳嘉于殲1986姿年首次向我國摘巖石力學(xué)和工繭程界介紹了離質(zhì)散元法的基本像原理及幾個應(yīng)淘用例子。此后早，離散元應(yīng)用狼以邊坡、危巖門和礦井穩(wěn)定等同巖石力學(xué)問題闖居多?，F(xiàn)在，秘同濟(jì)大學(xué)鳴、清華大學(xué)、便浙江大學(xué)貴等著名大學(xué)和字中國科學(xué)院力栗學(xué)所、中國鐵乏道科學(xué)研究院麗等著名科學(xué)研柜究部門均有人口從事離散元法怠的研究和應(yīng)用流工作，成果顯耀著。仔都有很大的成延就。課題研究方法炭本課題主要是侄通過選取一條泳已知的典型室贈內(nèi)雙軸試驗(yàn)曲輝線，通過理論絡(luò)分析初步確定俊其相關(guān)參數(shù)，撲然后通過數(shù)值腸模擬的方式分南析各參數(shù)對試計(jì)驗(yàn)曲線的變化鎮(zhèn)及影響。府論文構(gòu)成及研師究方法港本論文主要由弄三個部分構(gòu)成謎。第一部分街是囑二維顆粒流程虜序灌PFC2蜓D促的介紹，睜這部分內(nèi)容勿主要包括顆粒培流程序的產(chǎn)生舒背景、方法原地理和基本特點(diǎn)游。絮第二部分今為憶粒狀豆介質(zhì)炎雙軸試驗(yàn)的顆使粒流模擬鹿，這部分中，涌先簡要介紹了抖選取的室內(nèi)雙核軸試驗(yàn)曲線，描然后詳細(xì)描述說了仗用化PFC2肅D杠軟件來模擬雙發(fā)軸試驗(yàn)的整個吉過程，包括試革樣生成、初始恭應(yīng)力狀態(tài)的固提結(jié)、不同路徑午的加載等淋。襖第三部分則笨在猶第二部分流的基礎(chǔ)上柔，分析影響雙亂軸試驗(yàn)孟宏觀變形特性盯的各個參數(shù)，毅總結(jié)并歸納各留個細(xì)觀參數(shù)對爐試樣宏觀特性陪的影響及其程碰度。墊二維顆粒流程血序太PFC2嶺D鍛的理論與方法歡2.1漲汽顆粒流方法的叼基本思想武和產(chǎn)生留背景需粒狀因介質(zhì)竟(遙如砂土艷)腥中的顆粒位移志是相互獨(dú)立的兔，它們之間通聞過接觸點(diǎn)相互癥作躺用。這種介質(zhì)膜的離散特點(diǎn)決初定了它們在加欣、卸載過程中島表現(xiàn)出來的復(fù)珠雜特性，因此托至今尚未建立背起滿意的本構(gòu)暖模型。建立或過驗(yàn)證本構(gòu)關(guān)系度需要大量的物能理試驗(yàn)。然而穴，由于隙粒狀友介質(zhì)內(nèi)部的應(yīng)染力很難直接測仁量，只能根據(jù)音邊界條件估算走，給試驗(yàn)結(jié)果暈的揭示帶來很腹多困難。新的進(jìn)試驗(yàn)手段仁(某如塞X巷射線照像技術(shù)鴉)趨雖然已能測量盤應(yīng)變，但尚不盡能測量諸如砂儀體中的應(yīng)力等呈。由于顆粒介賺質(zhì)內(nèi)部應(yīng)力的總這種不確定性擊，人們只能建春立脂粒狀故介質(zhì)的簡化模腐型，以便能夠安計(jì)算或測定其救內(nèi)部應(yīng)力和位看移。其中最常螞用的模型是把雹顆粒視為圓盤閑或球，用來解脾析、試驗(yàn)或數(shù)黨值模擬。伴PFC邊2則D(Pa也rticle壟Flow五Codei敏n2Di掉mensio京ns)醒即二維顆粒流滑程序，即是在園該思路上發(fā)展綱起來的一種離撈散單元法，它你通過模擬圓形袍顆粒介質(zhì)的運(yùn)迎動及其相互作址用來研究顆粒漸介質(zhì)的特性。聞在這種顆粒單戲元研究的基礎(chǔ)膛上，通過一種榆非連續(xù)的數(shù)值配方法來解決含支有復(fù)雜變形模雹式的實(shí)際問題蚊。在巖土工程改尤其是散粒體堆介質(zhì)上的應(yīng)用屠，就是從蝴粒狀尼介質(zhì)的細(xì)觀力畢學(xué)特征出發(fā)，薄把材料的力學(xué)回響應(yīng)問題從物譯理域映射到數(shù)猾學(xué)領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行歸數(shù)值求解的方針法。與此相應(yīng)呀，物理領(lǐng)域內(nèi)奶真實(shí)的年粒狀送介質(zhì)顆粒被數(shù)壯學(xué)領(lǐng)域內(nèi)抽象慎的顆粒單元所瓶代表，并通我過對試樣顆粒擁單元的幾何性箭狀的設(shè)計(jì)，彼欲此相互作用用困接觸本構(gòu)模型屆代替，以及數(shù)孝值模擬邊界條泄件的確定和試叢樣若干應(yīng)力平怕衡狀態(tài)的迭代澤分析等，直至籃達(dá)到使數(shù)值模樂擬試樣的宏觀曉力學(xué)相應(yīng)特性免逼近真實(shí)材料羨的力學(xué)相應(yīng)特渡性。域顆粒流主要用歸于巖土工程等警離散體的研究批。土的結(jié)構(gòu)可努視為一個由早差粒、集?；蚰K等骨架單元館共同形成的結(jié)濕構(gòu)體系，散粒害體的性質(zhì)、形姿狀、大小影響途著材料的應(yīng)力鍬和變形的非線隙性關(guān)系，而通哭過現(xiàn)場試驗(yàn)來徐得到顆粒介質(zhì)椒的本構(gòu)模型相慚當(dāng)困難。并且席雖然通過物理私試驗(yàn)?zāi)軌蚓_歸地確定各圓盤虛或球顆粒之間惜的接觸力和位型移，但是該方億法費(fèi)用高，所閣需時(shí)間長。數(shù)挽值模擬在應(yīng)用校方面更為靈活于和通用，表現(xiàn)巖在加載方式、霜顆粒的尺寸和狀分布以及顆粒塑的物理力學(xué)性容質(zhì)等方面，能桐夠得到試驗(yàn)任貝何階段的數(shù)據(jù)伏，這是物理模鋪擬所無法比擬長的。隨著計(jì)算追機(jī)功能的逐步唇增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)用飄顆粒模型模擬絡(luò)整個工程問題玩成為可能，一玩些細(xì)觀本構(gòu)特俱性可以在模型腫中自動形成，假因此家PFC仇便成為用來模秒擬散粒體介質(zhì)殘力學(xué)和顆必粒流動問題的役一種有效手段鞏。仆2.2臣罵港顆粒流方法的和基本假設(shè)研和特點(diǎn)跟犧顆粒流方法在樓模擬過程中作嚇了如下假設(shè)滅:碗(茄1)愚顆粒單元為剛蒸性體班；率(商2)紹接觸發(fā)生在很染小的范圍內(nèi)，井即點(diǎn)接觸宋；鑄(傻3)倚接觸特性為柔王性接觸，接觸剝處允許有一定挑的喇“赤重疊文”柱量肚；炮“拌重疊隨”肚量的大小與閱接觸力有關(guān)，已與顆粒大小相以比，雀“首重疊桂”浩量很小谷；燙(暑4)墓接觸處有特殊餐的連接強(qiáng)度叢；滅(務(wù)5)盒顆粒單元為圓慧盤形瓶(柱或球形論)弓。雖棋對于實(shí)際工程違系統(tǒng)中大部分帽變形都被解釋攏為介質(zhì)沿相互毯接觸面的表面刷發(fā)生運(yùn)動的情瓦況來說，顆粒濱為剛性的假設(shè)鳳顯得非常重要近。對于密實(shí)顆限粒集合體或者耀粒狀顆粒集合貞體材料的變形拔來說，使用這摧種假設(shè)是非常茅恰當(dāng)?shù)?。這是悅因?yàn)檫@些材料岸的變形主要來綢自于顆粒剛性齡體的滑移和轉(zhuǎn)挖動以及接觸界運(yùn)面處的張開和擠閉鎖，而不是副來自于單個顆醉粒本身的變形呼。木文研究的介材料砂、粘土賺正屬于密實(shí)顆僵粒集合體類型粥。對于砂、粘父土這種特殊材璃料，沒有必要率采用精確的顆逃粒變形模型來脾獲得整體性的鐮近似。為了獲顧得土體內(nèi)部的轉(zhuǎn)力學(xué)特性，可喚以將土體看作百由許多小顆粒防堆積的密實(shí)顆壞粒集合體組成觀的固體，并通怕過定義有代缺表性的測量區(qū)摧域，然后取平稅均值來近似度烏量土體內(nèi)部應(yīng)奴力和應(yīng)變率。獵在顆粒流模型確中，除了存在韻代表材料的圓占盤形或球形顆藝粒外，還包括瞧代表邊界的罷“媽墻府”襪。顆粒和墻之澤間通過相互接盈觸處重疊產(chǎn)生材的接觸力發(fā)生奴作用，對于每告一個顆粒都滿繼足運(yùn)動方程，岡而對于墻不滿嫁足運(yùn)動方程，震即作用于墻上稈的接觸力不會元影響墻的運(yùn)動玉。墻的運(yùn)動是拼通過人為給定利速度，并且不富受作用在其上數(shù)的接觸力的影終響。同樣，兩答個墻之間也不兼會產(chǎn)生接觸力斥，所以顆粒流值程序只存在顆援粒一顆粒接觸蚊模型和顆粒一竹墻接觸模型。盞PFC2第D急方法既可直接頓模擬圓形顆粒株的運(yùn)動與相互遵作用問題，也駕可以通過任一麗顆粒與其直接糧相鄰的顆粒連衰接形成任意形眉狀的組合體模射擬塊體結(jié)構(gòu)問腹題。允PFC暑2D葵中顆粒單元的咬直徑可以是一添定的也可按高敗斯分布規(guī)律分?jǐn)⒉?，單元生成叮器根?jù)所描述作的單元分布規(guī)勒律自動進(jìn)行統(tǒng)盯計(jì)并生成單元佳。通過調(diào)整顆抬粒單元直徑，堪可以調(diào)節(jié)孔隙翻率，通過定義潮可以有效地模境擬巖體中節(jié)理靠等軟弱面。顆繭粒間接觸相對小位移的計(jì)算，字不需要增量位超移而直接通過熊坐標(biāo)來計(jì)算。編接觸本構(gòu)可用殺下列單元模擬沃：灰(隊(duì)1)詞線性彈簧或餅Hertz-牛Mindli菌n紋法則假；脂(匪2)文滑動模型眼；溜(念3)尿可選擇的連接啄類型，如一種嗎是點(diǎn)接觸去，培另一種是用平襖行圣的彈簧連接，言這種平行彈簧芝連接可以抵抗穿彎曲。康咳通過重力或移懂動墻懸(娛墻即定義顆粒尋模型范圍的邊鳴界械)餐來模擬加載過豬程，墻可以用惹任意數(shù)量的線液段來定義，墻跑與墻間可有任艷意連接方式，湊墻也可以有任也意的線速度或垃角速度。皮離散元法把整植個散體系統(tǒng)分學(xué)解為有限數(shù)量核的離散單元，袋每個顆?；驂K竄體為一個單元赴，根據(jù)全過程田中的每一時(shí)刻提各顆粒間的相編互作用和牛頓浸運(yùn)動定律的交割替反復(fù)運(yùn)用預(yù)凍測散體群的行稻為。其運(yùn)算法杰則是以運(yùn)動方段程的有限差分蠶方程為基礎(chǔ)，修理論的核心是甜顆粒間作用模輩型，計(jì)算時(shí)避魄免了結(jié)構(gòu)分析錄中通常用到的蒸復(fù)雜矩陣求逆撈的過程。它用挑來模擬離散的墻顆粒間的碰撞氣過程，以及經(jīng)摸過幾百次甚至網(wǎng)上千次的碰撞議后，顆粒的一腎些運(yùn)動特性，小如應(yīng)力，速度擦等。趕PFC汗有以下優(yōu)點(diǎn)穩(wěn)：慧(溫1)店它有潛在的高歇效率。因?yàn)榇_奶定圓形顆粒間驅(qū)的接觸特性比且不規(guī)則塊體容朱易蓬。農(nóng)如果兩個離散防塊體單元的邊泥界相互節(jié)“刺疊合待”肯，則有兩個角吐點(diǎn)與界面接觸良，可用界面兩花端的作用力索來代替該界面還上的力。當(dāng)然遭，實(shí)際的界面削接觸情況遠(yuǎn)比蹦這種兩個角點(diǎn)愁接觸的模式復(fù)余雜，但無法確漏定究竟哪些點(diǎn)溫相接觸，所以法還是采用最為灶簡單的兩個角碗點(diǎn)相接觸的距“撞界面疊合潑”躬模式。盡管如扇此，其接觸的擔(dān)判斷還是比歌PFC箏模型復(fù)雜。已(嗚2)姻顆粒流程序有泳能力對成千上崗萬個顆粒的相狗互作用問題進(jìn)央行動態(tài)模擬。疾(慮3)勺顆粒流程序?qū)G于能夠模擬的貍位移大小沒有謊限制，所以可崗以有效地模擬陜大變形問題娘；胞顆粒流模擬的濃塊體是有約束棗在一起的顆粒棄形成的，這些傷塊體可以因約潮束的破壞而彼裁此分離，塊體施的分離和斷裂像過程可以通過迅約束的逐漸破壯壞來表征。但冤在足UDEC緞和壘3DEC牌中塊體是不可普分離的。齒(填4)PFC2釘D怨采用按時(shí)步顯鋼式計(jì)算，這種包計(jì)算方法的優(yōu)礎(chǔ)點(diǎn)是所有矩陣稠不需存貯，所贈以大量的顆粒導(dǎo)單元僅需適中舌的計(jì)算機(jī)內(nèi)存蹄。籌2.3膨講顆粒流方法的趟解題途徑弱姑用顆粒流方法立進(jìn)行數(shù)值模擬礎(chǔ)的步驟主要為詳：漁（搖1淹）定義模擬對案象雷充根據(jù)模擬意圖疼定義模型的詳聚細(xì)程度，假如霸只對某一力學(xué)開機(jī)制的不同解梅釋作出判斷缺時(shí)，可以建立吼一個比較粗略誦的模型，只要宰在模型中能體階現(xiàn)要解釋的機(jī)你制即可，對所魔模擬問題影響機(jī)不大的特性可章以忽略。掏(生2)揭建立力學(xué)模型娛的基本概念繞顆首先對分析對震象在一定初始膽條件下的特性簽形成初步概念踏。為此，應(yīng)先倆提出槍一些問題，如務(wù)系統(tǒng)是否將變附為不穩(wěn)定系統(tǒng)套；問題變形的青大小；主要力卻學(xué)特性是否非立線性；是否需研要定義介質(zhì)的因不連續(xù)性；系克統(tǒng)邊界是實(shí)際臥邊界還是無限澤邊界；系統(tǒng)結(jié)紙構(gòu)有無對稱性毅等。綜合以上爺內(nèi)容來描述模靜型的大致特征耕，包括顆粒單壇元的設(shè)計(jì)；接齡觸類型的選擇飯；邊界條件的更確定以及初始豬平衡狀態(tài)的分乓析。創(chuàng)(浪3)新構(gòu)造并運(yùn)行簡魔化模型霞抽在建立實(shí)際工蓋程模型之前，備先構(gòu)造并運(yùn)行引一系列簡化的所測試模型，可便以提高解題效南率。通過這種某前期簡化模型塔的運(yùn)行，可對您力學(xué)系統(tǒng)的概怎念有更深入的掀了解，有時(shí)在寬分析犧簡化模型的結(jié)貪果后旁(電例如，所選的離接觸類型是否冬有代表性；邊穗界條件對模型飾結(jié)果的影響程斜度等意)口，還需將第二速步加以修改。造(辮4)敵補(bǔ)充模擬問題睜的數(shù)據(jù)資料廚嗎模擬實(shí)際工程錯問題需要大量緒簡化模型運(yùn)行器的結(jié)果，對于爹地質(zhì)力學(xué)來說票包括仁:(a)笛幾何特性，如才地下開挖洞室芒的形狀、地形筍地貌、壩體形朋狀、巖土結(jié)構(gòu)肉等；到(片b)拜地質(zhì)構(gòu)造位置鼓，如斷層、節(jié)顏理、層面等；娘(是c)消材料特性，如鉤彈悶/淚塑性、后破壞炎特性等；遷(筆d)剃初始條件，如輩原位應(yīng)力狀態(tài)伐、孔隙壓力、項(xiàng)飽和度等；晝(最e)媽外荷載，如沖磚擊荷載、開挖魯應(yīng)力等。因?yàn)閰s一些實(shí)際工程歐性質(zhì)的不確定奶性梢(女特別是應(yīng)力狀襪態(tài)、變形和強(qiáng)種度特性撥)溫，所以必須選往擇合理的參數(shù)撈研究范圍。第貞三步簡化模型部的運(yùn)行有助于爺這項(xiàng)選擇，從彈而為更進(jìn)一步衫的試驗(yàn)提供資懂料。監(jiān)(辨5)話模擬運(yùn)行的進(jìn)堡一步準(zhǔn)備馬(誤a)廣合理確定每一丈時(shí)步所需時(shí)間爪，若運(yùn)行時(shí)間限過長，很難得鏡到有意義的結(jié)治論，所以應(yīng)該前考慮在多臺計(jì)奴算機(jī)上同時(shí)運(yùn)彼行；炮(遭b)看模型的運(yùn)行狀軋態(tài)應(yīng)及時(shí)保存?zhèn)?，以便在后續(xù)驢運(yùn)行中調(diào)用其端結(jié)果。例如如淚果分析中有多勿次加卸荷過程奴，要能方便地椒退回到每一過竟程，并改變參香數(shù)后可以繼續(xù)同運(yùn)行。治(粒c)臘在程序中應(yīng)設(shè)膊有足夠的監(jiān)控司點(diǎn)秀(繁如參數(shù)變化處禿、不平衡力等浪)碑，對中間模擬喪結(jié)果隨時(shí)作出炎比較分析，并兼分析顆粒流動線狀態(tài)。魔(田6)宅運(yùn)行計(jì)算模型徒陳在模型正式運(yùn)撓行之前先運(yùn)行祥一些檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蛵{，然后暫停，瀉根據(jù)一些特性旋參數(shù)的試驗(yàn)或內(nèi)理論計(jì)算結(jié)果匆來檢查模擬結(jié)專果是否合理，咱當(dāng)確定模型運(yùn)品行正確無誤時(shí)繼，連接所有的科數(shù)據(jù)文件進(jìn)行常計(jì)算。祖(辭7)犧解釋結(jié)果鍋傅問題研究的最拖后階段是模擬裁結(jié)果的解釋，噸這里將計(jì)算結(jié)樸果與實(shí)測結(jié)果陸進(jìn)行勁比較分析。模息型中的任何變鞋量的數(shù)值都應(yīng)勿當(dāng)能夠方便地來輸出分析。將耀模擬結(jié)果以圖侄形的方式直接伍顯示在計(jì)算機(jī)勞屏幕或者從硬淘件繪圖設(shè)備中顫輸出是比較理納想的解釋方式完。應(yīng)當(dāng)保證圖搬形能夠清晰反拿映要分析的區(qū)兩域延(替如應(yīng)力集中區(qū)腿)吊，同時(shí)圖形的袖輸出格式能夠資直接與實(shí)測結(jié)朝果進(jìn)行對比。恩通過以上七個怒步驟，可以解直決土體細(xì)觀作挺用機(jī)理的模擬泳問題，為土體碗動態(tài)行為離散勤元細(xì)觀模擬提找供了清晰的研妖究思路。學(xué)第姓3淡章時(shí)凈圍粒狀材料雙軸拖試驗(yàn)的顆粒流慕模擬跪在利用活PFC2D稠進(jìn)行雙軸試驗(yàn)互顆粒流模擬時(shí)港，確定數(shù)值輔試柔驗(yàn)未細(xì)觀參數(shù)的較報(bào)合理方法是先晨通過室內(nèi)雙軸獵試驗(yàn)得到一組攔或幾組典型的變試樣宏觀力學(xué)儲性質(zhì)曲線，在裝充分掌握各個硬細(xì)觀參數(shù)對宏柜觀力學(xué)響應(yīng)的朽可能影響的基茫礎(chǔ)上，通過調(diào)舊整各個細(xì)觀力屋學(xué)參數(shù)及其組御合使數(shù)值詳試寒驗(yàn)翻的宏觀力學(xué)表瓶現(xiàn)逼近實(shí)際試習(xí)樣的真實(shí)行為羅。當(dāng)數(shù)值試驗(yàn)莖與室內(nèi)試驗(yàn)得傳到的宏觀力學(xué)慮性質(zhì)曲線基本滑接近時(shí)，可認(rèn)委為該組細(xì)觀力愛學(xué)參數(shù)己具備敲一定的真實(shí)性忘，并可用于后型續(xù)的數(shù)值模擬粘分析中。浙本節(jié)在對采用爐線性接觸剛度沃模型時(shí)其各自贊細(xì)觀參數(shù)對宏冤觀響應(yīng)影響的營分析基礎(chǔ)上，耽采用饞PFC嘩2蜻D墨顆粒流離散元渾程序?qū)κ硎覂?nèi)訊雙軸財(cái)均壓固結(jié)和常肚側(cè)向壓力單調(diào)無剪切試驗(yàn)進(jìn)行裙了數(shù)值模擬球。父3.1極奴室內(nèi)雙軸試驗(yàn)相系統(tǒng)駕本課題模擬的祝是駐XXX禽博士論文漿《各向異性粒演狀材料破壞規(guī)類律與強(qiáng)度準(zhǔn)則箭及應(yīng)用》早[3]搶中的雙軸試驗(yàn)向。試驗(yàn)設(shè)備采窩用其自行研制頂?shù)碾p軸壓縮試依驗(yàn)系統(tǒng)。試驗(yàn)酸材料選用金屬踐棒堆積形成的掙理想二維粒狀綠材料，由三種北不同直徑的圓極形截面鋼制金脆屬棒組成，截扁面直徑分別為欲4mm腰、使2mm兼和嗓1mm困，粗中細(xì)三種爐不同直徑的顆幫粒以質(zhì)量比棄8搞：繼2號：藍(lán)1艱混合，孔隙比束取睛0.22撕，處密實(shí)狀態(tài)傻。試樣尺寸為踏240mm稼×筒120mm擔(dān)銷，通過將三種含金屬棒倒入制膏樣框架微幅震韻動約一分鐘制寧得。已試樣試驗(yàn)包括鵲兩類加載路徑站，分別為均壓跌固結(jié)和常側(cè)向港壓力哨單調(diào)剪切醒，試驗(yàn)結(jié)果如頂下。鄰圖顧3.1榜均壓固結(jié)煤室內(nèi)弟試驗(yàn)曲線榮圖芝1黑是均壓固結(jié)試胳驗(yàn)中試樣水平跳與豎直兩個方艙向的應(yīng)變與球聽?wèi)?yīng)力之間的關(guān)慧系曲線。水ε呼1予為豎直方向的偉應(yīng)變，烘ε膏3昨?yàn)樗椒较虻牧鎽?yīng)變。曲線的努特點(diǎn)為試樣在圣兩個方向的應(yīng)齊變明顯不同，棟水平方向的應(yīng)費(fèi)變明顯大于豎么直方向的應(yīng)變賽。當(dāng)達(dá)到盤600kpa挺時(shí)，圓形試樣牢水平方刊向的應(yīng)變約為蘿豎直方向應(yīng)變愧的騎2.5響倍。同時(shí)可發(fā)狠現(xiàn)，起始階段封試樣應(yīng)變增量陜比（充）較大，隨球稀應(yīng)力增加，應(yīng)盤變增量比逐漸范降低。匠圖絡(luò)3.2撤常側(cè)向壓力單中調(diào)剪切瓣室內(nèi)底試驗(yàn)曲線草圖冶2葡是聽常側(cè)向壓力單柜調(diào)剪切歪試驗(yàn)中不同側(cè)五向壓力下軸向先偏差應(yīng)力與剪寶應(yīng)變的關(guān)系曲欄線。可看出，妻試樣具有一定角的應(yīng)變軟化特北性。進(jìn)入殘余夸應(yīng)變后，應(yīng)力防應(yīng)變曲線在一逃定范提圍內(nèi)上下波動誓?？?.2政新雙軸悉數(shù)值模擬托試驗(yàn)試樣生成繞筑磁顆粒計(jì)算參數(shù)筒的宜選擇趣顆粒試樣通過跟一系列顆粒來穗模擬。為了跟孔文周[3]壁中獲得的室內(nèi)幼試驗(yàn)曲線進(jìn)行鄉(xiāng)對比，試樣的口尺寸取抵height商×width演為敞240mm淺×丹120mm叉?；糩3]捐中為制作簡便鳳及觀察方便計(jì)滋，采用三種半?yún)矎綖楹?mm碧、碼2mm驕、慚4mm洲的金屬棒，而國從模擬砂顆粒豐流力學(xué)特性的恐效果來看，顆撫粒直徑越小越梅好，顆粒級配蘇也以均勻?yàn)橐司疲瑸榧骖檭烧咴V，顆粒單元半稼徑慨R叛采用從抱rlo座到叫rhi裁的均勻分布。柜取序rlo=霞1mm龜，籍rhi=諷2mm梨，則顆粒單元皂平均半徑赤=膚（代rlo+rh抬i省）盯/2=慌1.5mm饞。桃[3]梨中試樣孔隙比倘為紅0.22敞（孔隙率雨0.18?。紤]到顆銜粒級配均勻有違利于孔隙減少雅，初步取孔隙監(jiān)率替poros=悶0.14管，據(jù)此，可計(jì)囑算相應(yīng)產(chǎn)生的師顆粒數(shù)目為偽=艷=3505耳左右，滿足液[8]合中結(jié)論，顆粒當(dāng)數(shù)目應(yīng)在研2000丟以上的要求。稻為模擬顆粒間方的相互作用，糊顆粒在接觸處殺有法向接觸力里F疾n廢ij零賣、切向接觸力盈F飄s用ij芹穿、摩擦力惜F營f散ij世盲，下標(biāo)表示力涌由第旋i飯個顆粒單元通賽過接觸作用于互第暢j皇個顆粒單元上咐。分別通過法姨向剛度否kn三ij起像，切向剛度墨ks究ij蓄觸和摩擦系數(shù)撇μ街ij傅寇和法向相對位格移吹U繼n草ij使和切向相對位競移圈U聽s涌ij易里按式唐(名3-1)夜計(jì)算外[1]街。撫腹半動里節(jié)泛（毒3-1鍋）巧法向接觸力沿守兩顆粒單元圓每心的連線，切得向接觸力與摩傳擦力則與之垂季直。在本文的悔計(jì)算中定義法義向剛度為漆kn概ij擊=kn抹，切向剛度光ks折ij僅=ks深，摩擦系數(shù)賢μ貌ij急=fric炊，顆粒的比重狡在試驗(yàn)中取為或2.65汪。投豪表鼠建墻戶室內(nèi)雙軸試驗(yàn)肯中，水平擋板損與豎向蓋板間剪接觸摩擦無法部完全消除，使嘉得系統(tǒng)對板施惕加的荷載無法掃完全傳遞到試修樣上。在弟PFC2D豎中，由于基本味模型定義時(shí)，寨墻只與顆粒接父觸產(chǎn)生力的作秤用，墻與墻間鵝的接觸、交叉子不產(chǎn)生作用，浩故消除了固端拳約束對試驗(yàn)結(jié)都果的影響，使?jié)嵩囼?yàn)結(jié)果更加霸接近材料本身出力學(xué)特性。益室內(nèi)試驗(yàn)的試講樣尺寸為陪240mm邀×規(guī)120mm末，績PFC2D玻中建墻時(shí)可令據(jù)墻圍住的空間尸為偷240mm額×攔120mm為的矩形，考慮氏到加載后試樣扇變形，為保證促墻能包圍顆粒旅所在空間，防狠止出現(xiàn)顆粒溢梁出的現(xiàn)象（顆盯粒由于沒有墻蛇體的約束而自真由運(yùn)動），可四令墻向兩端各艙延伸一定距離卵，本文取兩邊句各一倍墻長，瞞如圖兆3.3播（懼a樣）所示。播騾繩疫（萍a磨）建墻澤寫秩（驚b斤）顆粒生成維揉填（肅c杰）半徑放大甜玉炭（襲d猾）顆粒平衡算(e盯)碗自重應(yīng)力后力誦鏈繁棗（瞧f決）放大后一蛛角懲班鑄（咽g雙）放狐大憐煩蝴（互h尋）中間部分力毫鏈伸庸碌（失i藝）典型力鏈運(yùn)圖茶3.3個飼顆粒生成亞侮梳珠顆粒填充關(guān)PFC2D喪在顆粒生成時(shí)林，把給定半徑秋的顆粒往區(qū)域三內(nèi)填充，如果覺沒有已生成顆手粒與之重疊，慶則生成此顆粒啄，否則，改變景顆粒的位置重秧試。因此，顆溝粒初始生成需公要較大的孔隙撞（孔隙較小時(shí)耕，即在較小的雪空間內(nèi)生成較受多的顆粒，出持現(xiàn)顆粒重疊的攪可能性增大，舍則重生成的次域數(shù)增加，效率督降低），而在寄顆粒生成之后挎通過半徑擴(kuò)展仗或邊界墻移動旦壓縮來搞達(dá)到壓實(shí)狀態(tài)竟。街通過移動邊界搭墻將顆粒壓縮牲到較小的空間停以得到需求孔黃隙率時(shí)，外部餓靠墻處的顆粒務(wù)移動的距離較培大，耗時(shí)較長性；采用半徑擴(kuò)它展方法時(shí)，由桌于顆粒已相對且均勻的分布在責(zé)給定空間中，爽當(dāng)半徑擴(kuò)大時(shí)橫，移動距離少敞，耗時(shí)較短。源為了保證顆粒醉的生成以及效蠅率，炎通常幻先生成小直徑尊顆粒，然后再報(bào)把半徑復(fù)原，墓最后通過循環(huán)始來消除試樣內(nèi)期部非均勻應(yīng)力鉆以達(dá)到平衡。賓本文中，顆粒對半徑分布為駕1咐～貓2mm骨，令半徑放大鞋倍數(shù)為漁1.6旗，則開始生成醬的小顆粒直徑償為史～滲mm惡。戲圖潔3.3襲給出了雙軸試販驗(yàn)試樣生成情裕況。圖未3.3凡（樹a牧）建墻后，圖蛇3.3(b)叫器為生成小粒徑絡(luò)顆粒后顆粒的練分布情況，通已過半徑的擴(kuò)大釘，顆粒分布情百況見圖淚3.3(c)戀今。半徑膨脹后霜,包顆粒間將出現(xiàn)御非平衡力，通西過循環(huán)讓試樣饞顆粒自動達(dá)到莊平衡狀態(tài)考(勉為加速達(dá)到平訊衡狀態(tài)高,捉可以考慮增大塔顆粒間的摩擦組力亭),夏此時(shí)試樣內(nèi)部乖顆粒分布情況財(cái)見圖壘3.4(d)絕魔。晝坐駝施加自重應(yīng)力坐在顆粒填充中賴，為使半徑擴(kuò)描大循環(huán)時(shí)盡快查達(dá)到平衡，未踢對顆粒自重應(yīng)件力進(jìn)行定義（虜給出了顆粒比霸重，但未給出承重力加速度，遷該值默認(rèn)為購0攪）。在顆粒填棒充后，對顆粒狐施加重力加速滾度壘9.81m短/s2蜘，方向豎直向艷下。此時(shí)，若謹(jǐn)要查看試樣內(nèi)躁部應(yīng)力傳遞路箭徑（或稱力鏈膽），可輸入析plota認(rèn)ddcfo促rcelb煙lue除如圖源3.3懷（終e威）所示。咐本文中，試樣略孔隙率取嘉0.14蟻，制得的試樣禿處于非常密實(shí)扯的狀態(tài)，這使慰得顆粒間的接布觸非常緊密，蒜作用力相當(dāng)大尼，力鏈也相當(dāng)癢稠密，用音measur遞e明命令查看試樣作上部一個半徑燕為完0.03戶的圓，其內(nèi)部年應(yīng)力為宏104pa規(guī)量級，而即使良是試樣底部自來重應(yīng)力最大值添也僅為崗2650*9禿.81*0.棄24=626攀0pa嚴(yán)。圖秒3.3秤（揚(yáng)f頃）、（哥g膽）、（法h頃）為圖夢3.3畜（督e稍）擴(kuò)大后部分蝦力鏈，可見此化時(shí)幾乎所有相劉鄰顆粒間均存盛在力的作用。察這種情況下，控自重應(yīng)力的作雪用效應(yīng)幾乎被否接觸應(yīng)力完全捧覆蓋。而圖膨3.3銳（逆e后）為典型的僅疲作用自重應(yīng)力碗的力鏈狀況：奴力鏈明顯的下兵寬上窄，與實(shí)危際大孔隙率顆滔粒集合中的自史重應(yīng)力分布情落況十分吻合。街以下為試樣生鳳成的程序：瘡；份fname:慚biax_寨1.DAT囑Creati職onand練packi話ngof園partic草les-罰biaxia異lsamp單lenew就SETra漫ndom回；嚇reset欣rando炎m-numb哥ergen做erator濁SETdi渣skon斯；露treat功balls藝asdi遷sksof準(zhǔn)unit泉thickn飽ess均；漏-----己------疫------鎖------蒸------慘------哄------近------端-----絞defma測ke_wal滅ls諒；貸creat帶ewall摘swith必overh朵angof聯(lián)exten溫d邊extend遠(yuǎn)=1.0騙_x0=檢-exten個d*widt翻h(huán)投_y0=初0.0油_x1=場width*慕(1.0+練exten齒d)煤_y1=筋0.0糊comman今d倚walli警d=1kn偶=w_sti擾ffnod權(quán)es(_x墓0,_y0)黨(_x1,脫_y1)逆end_co取mmand逝_x0=助width尿_y0=盛-exten蘋d*heig捏ht領(lǐng)_x1=燕width蹤_y1=似height剪*(1.0咽+exte回nd)遇comman塊d沫walli弓d=2kn證=w_sti替ffnod遞es(_x需0,_y0)裂(_x1,速_y1)翠end_co潔mmand府_x0=躁width*駐(1.0+娘exten貴d)飾_y0=霸height拳_x1=文-exten頂d*widt釣h鳥_y1=辜height蠻comman走d漿walli剖d=3kn絕=w_sti卻ffnod蠶es(_x婆0,_y0)付(_x1,掛_y1)般end_co茄mmand龍_x0=疑0.0爺_y0=芬height李*(1.0班+exte潮nd)昏_x1=片0.0豬_y1=濃-exten航d*heig殼ht罵comman禍d野walli黃d=4kn短=w_sti豈ffnod朵es(_x高0,_y0)蛛(_x1,軟_y1)招end_co腔mmandend殃；使-----包------什------游------所------附------割------鄰------約-----蓋defas畏semble然失；喂assem孟blesa籮mple遣s_stif叼f=0.翻0詠；濱initi媽alsti蹦ffness崖es厘n_stif口f=5e綢8堅(jiān)w_stif集f=5e閉8靠tot_vo尤l=he殲ight*早width刮*1.0股rbar=億0.5*商(rlo蘋+rhi)妻num=說int((1蠢.0-p舞oros)架*tot_沒vol/明(pi*毒rbar^2格))姓mult=謊1.6言；屬initi孤alrad躬iusmu梨ltipli辯cation世facto難r恥rlo_0羨=rlo倒/mult劫rhi_0怒=rhi釀/mult這make_w勇alls巴comman駱d眼genid下=1,num耐rad=r值lo_0,r罷hi_0x輛=0,wid土thy=0早,heigh碰t盆propd臺ens=26欄50ks=琴s_stif霉fkn=n爛_stiff傭end_co情mmand忽ii=o純ut(str挨ing(nu堆m)+'pa燈rticle筒swere聞creat浸ed')閱sum=蠢0.0書；幅geta瘋ctual口porosi結(jié)ty咽bp=b卸all_he掛ad訊loopw床hileb正p#nu澆ll把sum=捉sum+窩pi*b箱_rad(b上p)^2稈bp=b搖_next(昨bp)潑end_lo研op情pmeas隱=1.0滾-sum膛/tot_銳vol犧mult=父sqrt(駁(1.0-梢poros匪)/(1并.0-p歇meas))羽comman趟d紗inira潔dmul部mult薄cycle攔1000繳propk捷s=5e8鏡fric0座.25亭cycle誤250奮end_co塌mmandend外；犯-----蹲------訓(xùn)------祖------字------渾------渴------賢------尼-----府defcw示s額；例chang膛elate訴ralwa笑llsti蘿ffness鼠es疼comman弓d爛walli舟d2kn梢=w_sti饅ff耳walli珍d4kn裝=w_sti盲ff果end_co懶mmandend愧；未-----搞------握------禁------址------石------炮------糧------呈-----義SEThe納ight=0凡.24wi或dth=0.昌12rlo席=0.001屆rhi=0織.002p扁oros=0進(jìn).17吉assemb哈le瓶SETw_漸stiff=對5e7零；弱make您latera輝lwall口stiff課ness=1悅/10of產(chǎn)ball啄stiffn愉esscws另cyc50晶0；zero導(dǎo)inixv獄el0y驚vel0扭spin0練plotc慶reate苗assemb遠(yuǎn)ly骨plota幣ddbal韻llora漸ngewa住llbla肢ck焦plots孤how賀該過程中，試痰樣的相關(guān)控制脾參數(shù)如心表吉3.鄙1潮。后表態(tài)3.1示趁試樣控制參數(shù)那一塔墻涌寬唱widt熄h坡，少高沉heigh省t蛛，法向接觸剛布度血w_stif喉f佩顆?？衩鼙P度剛densit淹y理，半?yún)R徑亡rl弟o督、親rh升i穩(wěn)，法向接觸剛址度銷k搞n犬，切向接觸剛招度矮k跡s坑，摩擦系剃數(shù)吊fric俘試樣井孔隙傅率嗚porosi郊ty敬3.3著始初始應(yīng)力狀態(tài)畫的固結(jié)噴試樣生成后，系其四面邊界墻宵的應(yīng)力是不同雄的，必須先對卵試樣加載達(dá)到街初始等壓固結(jié)跌的應(yīng)力狀態(tài)，伶而后才可根據(jù)臺試驗(yàn)要求開始肚不同路徑的荷窩載施加。蝴PFC2D們中，對于顆粒丸，可以直接施蹈加速度或力；嚇對于墻，只能駕直接施加速度攏而無法直接施那加力。因此，茂為控制試樣達(dá)伴到均壓固結(jié)狀率態(tài)，養(yǎng)PFC2D睬Manual吸中提供了一個勻伺服控制系統(tǒng)郵，根據(jù)墻體移李動速度與應(yīng)力懼間的關(guān)系，通奴過改變墻體速賺度來獲得所需底應(yīng)力狀態(tài)。誘伺服控制的主郊要目的是通過英控制墻體的移曬動速度，使墻嶼體上的應(yīng)力達(dá)馬到期望的應(yīng)力自值。與墻接觸季顆粒所產(chǎn)生墻摟上的應(yīng)力火σ顏w都為我焦這懷磁遼青浴龜（延3-2外）囑式中，臘F愧w州為顆粒作用于煩墻上的力：賠l機(jī)為墻的長度，魚d咽為模型厚度，正N逼c口為所有顆粒與閃墻的接觸數(shù)。村通過調(diào)用伺服第控制機(jī)制來確刺定墻的應(yīng)力并農(nóng)調(diào)整墻的速度條，使得當(dāng)前墻霸上的應(yīng)力接近屯目標(biāo)應(yīng)力田σ概r膨孔。兇墻的速度應(yīng)滿中足：估=G憤(吵σ構(gòu)w頓玩-構(gòu)σ伶r巖)=G悼△炸σ覽頸恨外桃塔醋圈隨繡（喉3-3瓜）式中照:G曾根據(jù)下面方法欺估算。經(jīng)注意，若侍服比系統(tǒng)沒有就位姥時(shí)，宋σ繩w=0書，并且墻的速語度給定最大值序。嬌在一個時(shí)步內(nèi)膀因墻的運(yùn)動而靈在墻上產(chǎn)生的筆力的最大值為講△燭F找w底=Kn*冠*每△爹t種產(chǎn)痕票融具套諸鑄步秒（霜3-4應(yīng)）式中技,Kn禮所有與墻接觸噸的接觸剛度的打總和，所以，任墻上應(yīng)力變化貪為鋼扒狂饑磨那鴨肌吐穴巧（巨3-5星）際為滿足穩(wěn)定性鋤的要求，墻上經(jīng)應(yīng)力變化的絕虛對值應(yīng)小于目枝標(biāo)值與監(jiān)測值框之差。在實(shí)際漆操作時(shí)，給定企一個應(yīng)力松弛放因子粒α什(塔缺省值為攝0.5)慰，此時(shí)，穩(wěn)定共性條件變?yōu)椋吼I印朋磁串商遭緊搏替（窩3-6譯）械將式袍(陜3-3),睬(3-5)的代入式（凈3-6)示可得：減革恰井吩哄國葡河（悟3-7制）詞則達(dá)到穩(wěn)定性購條件的嶄G沫值為：趣爬腐偏魚鹽豎誕板（死3-8煤）拳在每一個循環(huán)垮開始時(shí)，墻的剪速度應(yīng)滿足式岡（璃3-3崖），而繪G援值應(yīng)滿足式（杯3-8禮）?；靡韵聻榈葔汗逃|結(jié)的命令：殲；泉fname:趁biax_谷2.DAT肺Servo-繳contro湯land蛛initia陰lstre塑sssta轉(zhuǎn)te-b所iaxsa沿mple圖；波-----放------啞------漂------衡------鞏------孫------口------濟(jì)-----滅defge與t_ss浩；管deter劈minea稈verage脾stres蓋sand凝strain吩atwa模lls許xdif=通w_x(w托add2)升-w_x(膊wadd4)竄ydif=繞w_y(w底add3)液-w_y(嗽wadd1)慎new_xw爭idth=者width腸+xdi捕f視new_he累ight=厚heigh倒t+yd寒if雨wsxx=宜0.5*稱(w_xf敗ob(wad以d4)-墳w_xfob料(wadd2終))/(之new_he嚼ight*讀1.0)工wsyy=夠0.5*己(w_yf惠ob(wad甚d1)-龍w_yfob潛(wadd3鉆))/(偽new_xw便idth*邊1.0)顆wexx=艷2.0*涌xdif糖/(wid妻th+n送ew_xwi摸dth)豪weyy=沸2.0*哥ydif撕/(hei厚ght+些new_he潔ight)顛wevol歷=wexx黃+wey扎yend精；栽-----乓------期------南------促------光------棵------金------禁-----貸defge耕t_gain被叨；拜deter蟲mines容ervog蘿ainpa菠ramete驗(yàn)rsfor眾xand堪y璃alpha爺=0.5罪；未relax史ation拾factor預(yù)count謀=0該avg_st貧iff=騾0瞧cp=c壤ontact俗_head紀(jì)；解find太avg.n蛇umber拋ofcon轟tacts竹onx-w答alls吼loopw惑hilec妄p#nu搭ll洋ifc_b惑all1(c慚p)=w煤add2沿count羅=coun啊t+1灶avg_st倡iff=歸avg_st雪iff+漫c_kn(c敗p)end_if鐮ifc_b醬all1(c爐p)=w碑a(chǎn)dd4概count惕=coun舍t(yī)+1那avg_st研iff=型avg_st挺iff+廁c_kn(c恢p)end_if柳ifc_b皇all2(c示p)=w威add2瓜count稠=coun揀t+1植avg_st油iff=腹avg_st丈iff+么c_kn(c磁p)end_if泳ifc_b輩all2(c河p)=w心add4沿count臟=coun疫t+1膚avg_st攀iff=汁avg_st甩iff+畫c_kn(c鐵p)end_if梨cp=c蠅_next(駛cp)努end_lo姥op灘nxcoun注t=co布unt/斬2.0導(dǎo)avg_st斧iff=螞avg_st賴iff/奔count情gx=a柏lpha*營(heig曉ht*1格.0)/士(avg_s育tiff*塌nxcou釣nt*t迷del)賺count竭=0索avg_st方iff=短0穿cp=c爽ontact欄_head紀(jì)；肌find茶avg.n辣umber耐ofcon郊tacts額ony-w吉alls雙loopw竹hilec例p#nu莖ll貫ifc_b成all1(c裹p)=w鼻add1鐘count呈=coun鋸t+1耍avg_st蓋iff=逼avg_st注iff+市c_kn(c梳p)end_if覺ifc_b受all1(c候p)=w摩add3植count禽=coun鄉(xiāng)t+1昆avg_st漸iff=甚avg_st尸iff+輕c_kn(c佩p)end_if樹ifc_b虛all2(c京p)=w任add1恰count花=coun吧t+1朵avg_st侄iff=惑avg_st才iff+番c_kn(c府p)end_if社ifc_b條all2(c槳p)=w態(tài)add3甜count吃=coun訂t+1奉avg_st工iff=現(xiàn)avg_st富iff+連c_kn(c啄p)end_if探cp=c侄_next(費(fèi)cp)榜end_lo要op申nycoun首t=co菌unt/黃2.0結(jié)avg_st休iff=競avg_st顫iff/斥count閃gy=a吃lpha*界(widt編h*1.全0)/(a緊vg_sti借ff*n早ycount甘*tde好l)end滴；柏-----肢------嬌------顆------煙------牙------局------稻------創(chuàng)-----向defse桑rvo四while_呢steppi患ng滿get_ss浮庫；宮compu皂testr瓶esses推&stra句ins扭udx=印gx*(病wsxx-怨sxxre栗q)石w_xvel耐(wadd4滋)=ud償x蝶w_xvel憂(wadd2桃)=-u劫dx矮ify_s墳ervo=米1缺；恰switc任hstre蜂ssser家voon服oroff泉udy=炮gy*(棵wsyy-呼syyre岡q)鉗w_yvel找(wadd1級)=ud峽y甜w_yvel勸(wadd3亭)=-u腔dyend_ifend揚(yáng)；寨-----啊------啞------射------調(diào)------苗------饞------丸------瘡-----再defit可erate趨loopw無hile1累#0土get_ga匯in梢ifabs驢((wsxx況-sxx界req)/s啦xxreq)驗(yàn)<sig豎_tolt懇hen煎ifabs握((wsyy騎-syy候req)/s蒸yyreq)伯<sig些_tolt折henexitend_ifend_if此comman能d柜cycle碎100譜end_co麥mmand婆end_lo絞opend唉；記-----型------歪------掌------放------鏟------求------樂------應(yīng)-----貪defwa分ll_add朱r急wadd1庸=find化_wall(巾1)批wadd2龜=find草_wall(癥2)君wadd3敗=find抽_wall(淹3)滾wadd4鍵=find瓦_(dá)wall(束4)end晶wall_a博ddr；zero限inixv豪el0y纏vel0貓spin0己SETsx慣xreq=-脾6e5sy腥yreq=-弦6e5si初g_tol=晌0.005僅y_serv金o=1矩iterat鹽e臘；壓geta務(wù)llstr冤esses狠toreq脖uested鈴state邪該過程中，伺弦服控制系統(tǒng)的毯y_serv刺o=1濃表明莫y緒向的伺服處于偽開啟狀態(tài)，同憐時(shí)對墻體的位齡移、應(yīng)力、應(yīng)葬變進(jìn)行了定義渾。相關(guān)參數(shù)及活變量如表宏3.2菜表宴3.2惡試樣控制參數(shù)蕩二愚墻體相對位移冰xdif豈yd悲if足墻體平均壓力貨wsxx吼wsy乞y劑試樣應(yīng)變梳wexx歸wey挪yw守evol功松弛因子織Alpha稼目標(biāo)應(yīng)力中sxxreq步syy哥req療伺服誤差極限下sig_to晌l命3.4不雨不同應(yīng)力路徑摔的加載埋隨阻常側(cè)向壓力單鐮調(diào)兔剪切試驗(yàn)下在上步中，通未過控制參數(shù)設(shè)霸定水平向壓力徒sxxreq尸瘋和豎直方向壓饒力鄰syyreq萄，經(jīng)過循環(huán)后奮達(dá)到了給定圍隊(duì)壓的球應(yīng)力狀在態(tài)。室內(nèi)試驗(yàn)歐中，進(jìn)行了圍我壓為啄100kpa惹、躁200kpa內(nèi)、抬400kpa礦和畝600kpa襪的軸壓加載，藏故在捐3.3冊節(jié)初始應(yīng)力狀桂態(tài)的固結(jié)中，頭分別令模擬圍術(shù)壓幟sxxreq扶、腳syyreq庭計(jì)為萄100kpa憶、閥200kpa米、橋400kpa夜和提600kpa踐，制得四組試夜樣。在這步中城，則分別對上褲述召4眨種圍壓的試樣扁進(jìn)行軸向加壓劣。這時(shí)，令嘉y_serv砌o=0芳，即關(guān)閉了軸嘉向伺服控制系撓統(tǒng)（垮x四方向仍然開著巴），給軸向墻哥體設(shè)定某一速并率使其相向移弄動，來實(shí)現(xiàn)軸泥壓加載。加載汽過程中設(shè)定了紛對歷史變量的諸監(jiān)測并記錄了壓四面墻上的作江用力，同時(shí)利旨用水平向的伺峰服機(jī)制保持加腥載過程中側(cè)向廢圍壓不變，可借獲得各種試驗(yàn)來數(shù)據(jù)，如圍壓報(bào)、軸向偏壓、撐水平向應(yīng)變、喜豎向應(yīng)變、體椅應(yīng)變、剪應(yīng)變販、主應(yīng)力比等盒。水在施加軸向壓浸力時(shí)，是通過目對壓盤施加一巴定速度來獲得剛。設(shè)定最終加榨載速度鋼_vfina疫l蛋為試驗(yàn)速度控受制標(biāo)準(zhǔn)，試樣貢在壓盤速度碌_vfina預(yù)l凝作用下施加荷摸載，如果將這河個速度一次性稻施加給試樣，鍵如此大的加速賓度就有可能在弊試樣內(nèi)部產(chǎn)生都慣性力，導(dǎo)致冒試樣的破壞。匪為了核不在一次加載柔中應(yīng)力變化過令快，將速度瘡_vfina金l柱分為鍬_nchun歐ks×_ni喂ter=_堡nsteps沿個時(shí)步來完成哥。當(dāng)壓盤運(yùn)行咐了項(xiàng)_nstep藥s母個時(shí)步后，速聯(lián)度達(dá)到鵲_vfina宣l佩，此時(shí)運(yùn)行躺cycle氣number富命令，壓盤就包會以時(shí)步刃_vfina關(guān)l蜘的均勻速度相貪向而行，對試府樣進(jìn)行壓縮。程序如下：冶；上fname:俘biax_黑3.DAT面Prepar咸ation風(fēng)forup紅coming吵tests破.勝restc瓦cy2.sa便v兩；邊resto漫reini遵tials濱tresse夜dasse故mbly毫plots氧how劍；儉-----縮------恩------新------寨------行------僻------格------蔬-----侮defse港t_ini柏；弱seti避nitial掛strai誓ns蟻weyy_0月=wey翠y綢wevol_校0=we懇vol俱wexx_0即=wexx蓬姑；吸-----分------統(tǒng)------模------幅------費(fèi)------險(xiǎn)------攤------贏----end砌；炭-----聰------棵------幻------煌------撇------叛------評------生-----欄defco白nf嚼；淺varia燙blesf役orhis霜tories雙avxy=再wsxx區(qū)devi=喂-(wsy廁y-av朋xy)駁；鏡devia禽toric敗stress鐵deay=惡-軌（房weyy-級weyy_漸0割）版-0.00e鞏-3久；琴axial柿strai熔n蠶devol獨(dú)=(wev嚇ol-w灶evol_0撈)飽；律volum箏etric帽strain奴conf=景-avxy精景；診confi勒nings踢tress日deax=匆(wexx蠶-wexx_夾0)-0.0藏0e-3偏syx=缸wsyy/絮avxy屋ryx=-(拖wexx-w通exx_0)賞-賓（傍weyy-廉weyy_楚0蕩）庭rxy=(浪wexx-w隊(duì)exx_0)御-遭（嘗weyy-山weyy_絕0藥）end庫；墳-----狼------仇------掛------幸------犁------平------律------季-----捐defac峽cel_pl捐atens賣；滲-----刮Accel序erates握thep緣latens撥toac忽hieve晚velof賽_vfin棍alin拌_nstep踢s,扒；競using暫_nchu侄nks貴_niter亭=_ns赴teps/盆_nchu擔(dān)nks洋loop_粘chnk(益1,_nch霞unks)友if_cl散ose=枯1then鉗_vel=鍵_chnk未*(_vfi情nal/_n府chunks捆)else撥_vel=冤-_chn召k*(_vf膨inal/_掘nchunk排s)end_if末_mvel鞠=-_ve糊l晚；志wallm慮ovatio諒n臂comman帳d僅walli巧d1yv稿el=_v年el死walli事d3yv思el=_m認(rèn)vel創(chuàng)cycle她_niter除end_co熄mmand媽end_lo循opend慨；紀(jì)-----代------瞎------訓(xùn)------趁------咸------堆------倦------簽-----登set_in召i蜜histor綿yid=1錫conf忽histor除yid=2攪devi詢histor仁yid=3閣deay開histor排yid=4幫devol事histor朽yid=5饞deax騾histor葬yid=6費(fèi)syx緩histor惹yid=7癢ryx叼histor述yid=8廟rxy君SEThi差st_rep判=50玉SETy_岡servo=吐0遠(yuǎn)inixv疑el0y蒼vel0逮spin0革；森-----葵------尤------扁------俱------姓------陽------恭------曬-----高propf賓ric=0.寨25霸set_v構(gòu)final=它0.2_你nsteps玩=2000沫_nchu趨nks=8疲0區(qū)set_c拜lose=搞1弦；罰load丈accel_征platen瓜s域cyc50暢000值其中相關(guān)參數(shù)仔及變量如表胡3.3軟表尚3.3綢試樣控制參數(shù)爛三逃圍壓毅每軸向偏壓志王主應(yīng)力比匹Conf跳devi海syx流水平向應(yīng)變末遷豎向應(yīng)變妙撲體應(yīng)變?；魬?yīng)變岔Deaxd牙eayde繼volrx牛y晃加載速度漲猴循環(huán)次數(shù)愈重加載分部聚_vfina紋l_ns快teps史_nchu公nks鉆在壓縮過程中偵，通過觀察各三個監(jiān)測數(shù)據(jù)的紹變化來確定試邁驗(yàn)繼續(xù)或終止碎。當(dāng)程序順利唯運(yùn)行時(shí)，可在洽剪應(yīng)變睡γ敲達(dá)到夏20%釀左右時(shí)終止。滴然后設(shè)定圍壓膛為另一個值再烏次運(yùn)行程序。丈每組設(shè)定的參訊數(shù)，在僅改變?nèi)袊鷫褐筮\(yùn)行振，可獲得四組貼模擬試驗(yàn)的數(shù)博據(jù)，將模擬結(jié)孤果與圖散3.2澇比較，找出不茶同，分析原因礎(chǔ)，修改參數(shù)，慢再次運(yùn)行。如棗此，通過對各竹個參數(shù)的修改皮，使模擬的試運(yùn)驗(yàn)逐步逼近真逐實(shí)曲線。托最終得到一組秋模擬曲線，其懼與室內(nèi)試驗(yàn)曲貍線的比對如圖欣3.4家。當(dāng)圍壓為愈600kpa徒時(shí)，模擬的結(jié)蟲果與室內(nèi)試驗(yàn)腰曲線已十分逼秘近，而隨圍壓去的減小，其軸梁向偏壓的擬合興程度漸次減小抱。定圖油3.4俘數(shù)值模擬曲線范與室內(nèi)試驗(yàn)曲湯線的比對廊泥夕鈴均壓固結(jié)右常側(cè)向壓力單逢調(diào)剪切倍試驗(yàn)中，由于助在路徑加載過庫程中圍壓不再士增大，初始固纖結(jié)狀態(tài)的應(yīng)力架值較大。而在惠均壓固結(jié)試驗(yàn)荷中，初始應(yīng)力侄在應(yīng)力路徑的陡加載過程中繼齡續(xù)持續(xù)的增大為，所以，可以宵設(shè)定較小的初扣始固結(jié)應(yīng)力值宇，以保證試驗(yàn)災(zāi)曲線有較大的句應(yīng)力變化范圍商?？凭鶋汗探Y(jié)應(yīng)力充路徑的程序，級可參照常側(cè)壓嬌的程序定義各長監(jiān)測變量，只郊需要對最終壓營盤加載進(jìn)行替秤換。在均壓固世結(jié)中，朱y惡伺服奧y_serv單o=1浙，即仍保持開飛通狀態(tài)。加載繭的程序如下：堆defcy疼cles勿sxxreq怕=-2e4肝syyreq筐=-2e4暑loopn頌(1,60辭0)逢iterat禽e旨inixv機(jī)el0y保vel0朽spin0偶sxx