颗粒体系中的骨架及力链网络

详细信息   

• 责任者：孙其诚^c清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室^d1970^e博士^f副研究员 ; 辛海丽 ; 刘建国 ; 金峰
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2009
• 卷期：30^b增刊1总170
• 关键词：土力学20^a砂土 ; 土体结构 ; 压缩试验 ; 应力 ; 力学性质 ; 数值模拟30^a颗粒物质
• 页码：83～87
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c参10插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2010/05

摘要

颗粒物质是大量离散的固体颗粒相互作用而组成的复杂体系，具有非连续和接触耗散等基本特征，其物理机制研究是近20 a科学前沿之一。砂土就是典型的颗粒物质，土体中的有效应力是作用在土体骨架上的平均应力，土体变形主要来源于骨架上的颗粒位置，但对土体骨架并没有一个清晰的物理描述。近期颗粒物质力学研究认为，体系中颗粒相互接触形成的网络结构是外荷载传递路径的物理基础，可能就是土力学所指的骨架。同时还发现，较大的力通常沿着准直线的路径传递，人们常把传递较大力、与该准直线路径对应的若干颗粒组成的链状结构，称为强力链;弱力链则传递较小力。力链结构及其演变规律的描述是颗粒物质研究的核心之一。以单轴侧限压缩数值模拟为例，对比说明了土体颗粒骨架与力链结构的关系，明确提出强力链网络决定颗粒体系的宏观力学行为。