基于砂土状态和细观特征的剪切带倾角公式

剪切带扩展方向的确定是岩土体渐进破坏分析的关键.系统收集国内外文献中各类砂土剪切带倾角的平面应变试验结果,将其与现有的剪切带倾角计算方法的结果进行对比,发现现有方法的计算值与试验值偏离较大,计算误差不可忽略.提出考虑砂土颗粒形状、密实度和有效平均正应力等影响因素的剪切带倾角经验公式,表征各类砂土破裂发展方向,定量描述土体状态对剪切带倾角的影响.提出的公式适用于各类砂土的剪切带倾角计算,公式各参数物理意义明确,且均可由常规物性试验和室内单元体试验测得.研究表明,由提出的公式得到的理论值与试验值偏差基本在-5°~5°,平均误差、标准误差和均方误差等统计指标约为现有其他方法的1/3,且不同密实度或有效平均正应力下的倾角变化规律与试验结果一致.     

非连续变形分析的若干问题

基于加法分解及其线性化后的位移增量表达式在更新块体构型时,常导致常规非连续变形分析块体应变计算精度低、块体体积虚假膨胀。根据原始DDA位移模式,分析了该位移模式中因对转?增量1阶近似导致的块体体积自由膨胀;应变分量增量直接叠加导致的块体应变场畸变;以及采用加法分解线性化后的位移增量公式推导块体加速度表达式导致的忽略块体转动时的离心力与科氏力。数值算例表明,原始DDA的位移模式直接导致块体体积自由膨胀、块体内应变场畸变以及忽略了块体转动时离心力与科氏力产生的应变。