• (1)2008-2022年连续15年年被中国情报信息研究所评价中心评为“中国科技核心期刊”
  • (2)2019-2024年连续三届被中国科学院文献情报中心中国科学引文数据库CSCD(核心库)收录
  • (3)2021年入编北京大学图书馆《中文核心期刊要目总览》2020年版
  • (4)2020-2022连续三年入选《科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告》
贾乐琪, 严松宏, 孙纬宇, 欧尔峰, 张 建.基于PFC2D的黄土轴向压裂试验细观参数敏感性分析水资源与水工程学报[J].,2023,34(2):194-201
基于PFC2D的黄土轴向压裂试验细观参数敏感性分析
Sensitivity analysis of meso-parameters of loess in axial fracturing test based on PFC2D
  
DOI:10.11705/j.issn.1672-643X.2023.02.25
中文关键词:  黄土轴向压裂  数值模拟  抗拉强度  细观参数  敏感性分析  PFC2D
英文关键词:axial fracturing of loess  numerical simulation  tensile strength  meso-parameter  sensitivity analysis  partical flow code in two demensions(PFC2D)
基金项目:国家自然科学基金项目(52208392、52168058); 甘肃省自然科学基金项目(21JR7RA309); 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室开放基金课题(GSDQ-KF2020-5); 中国博士后科学基金项目(2021M693843)
作者单位
贾乐琪1, 严松宏1,2, 孙纬宇1,2, 欧尔峰1,2, 张 建1 (1.兰州交通大学 土木工程学院 甘肃 兰州 730070 2.甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室 甘肃 兰州 730070) 
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中文摘要:
      黄土的低抗拉能力是黄土地区工程建设中病害频发的重要原因。采用离散元程序PFC2D对黄土轴向压裂试验进行数值模拟,通过控制变量法改变单个细观参数取值,分析其对黄土抗拉特性的影响,并结合正交试验,对各细观参数进行了敏感性分析。结果表明:黄土的抗拉强度与黏结刚度比kn/ks呈对数递减关系,与黏结强度σc、半径乘子λ呈线性递增关系;黄土的抗拉刚度与黏结刚度比呈对数递减关系,与半径乘子呈线性递增关系;半径乘子对抗拉强度的影响最强,黏结刚度比对抗拉刚度的影响最强,粒径比r*对抗拉强度、抗拉刚度的影响均最弱。研究可为黄土轴向压裂试验数值模拟中细观参数的标定提供参考。
英文摘要:
      The low tensile strength of loess is one of the important causes of the frequent occurrence of hazards in the engineering construction in loess area. Regarding to this problem, the numerical simulation of loess axial fracturing test is carried out using the discrete element program PFC2D, with which the influence of single meso-parameters on the tensile properties of loess is studied by variable-control method, and the sensitivity of each meso-parameter is analyzed by orthogonal test. The results show that the tensile strength of loess decreases logarithmically with the kn/ks ratio of bonding stiffness, and increases linearly with the bonding strength σc and radius multiplier λ. Moreover, The tensile stiffness of loess decreases logarithmically with the kn/ks ratio, and increases linearly with the λ. Furthermore, the radius multiplier has the strongest influence on the tensile strength, the bonding stiffness ratio has the strongest influence on the tensile stiffness, and the particle size ratio r* has the weakest influence on the tensile strength and the tensile stiffness. The study can provide some reference for the selection of meso-parameters in the numerical simulation of loess axial fracturing tests.
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