考虑堆石料级配和破碎效应的宏细观多尺度研究

基本信息
批准号:51609179
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:李霞
学科分类:
依托单位:东南大学
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:马刚,黄永,陈远,王雨婷,叶少锋
关键词:
多尺度均匀化理论材料级配强度与变形颗粒破碎堆石料
结项摘要

For high rockfill dam construction, prediction and control of the stress and deformation is an important technical challenge, and yet to be solved satisfactorily. Like other natural geo-materials, its constitutive relationship is nonlinear and sensitive to a number of factors, including material anisotropy, loading path and loading history et al. It also exhibits the well-known material dilatancy. Moreover, rockfill materials consist of very large particles and have a high coefficient of non-uniformity. Particle breakage becomes significant even at moderate confining pressures. These particle-scale characteristics contribute further to the complexity in their stress-strain behaviours. A deep understanding in the strength and deformation mechanisms of rockfill materials is important. To achieve this, we aim at establishing the macro-micro relationship between the particle-scale characteristics and the continuum-scale mechanical properties of rockfill materials. The project will examine the applicability of the multi-scale homogenization theory, previously developed by the applicant for sand, to rockfill materials. It will be based on the Discrete Element simulation of rockfill materials with various particle size distributions, and focused on analyzing the statistics and evolutions of the internal structure and the particle interactions. Built upon it, we will also investigate the particle breakage induced change in particle size distribution under various loading conditions, and its effect on the material critical state, strength and deformation. The research outcomes will make important contributions to the development of the multi-scale approach. It will help the development of micro-mechanics based constitutive model for satisfactory prediction of material responses to general loading conditions. It will also help support the advancement of design approach and optimise the project design and construction.

坝体应力应变的预测和控制是目前高堆石坝建设的关键技术问题。堆石料是高堆石坝的主要筑坝材料,除了具有天然岩土材料共有的非线性、各向异性、加载路径与历史的敏感性、剪胀性等力学特性外,堆石料具有粒径大、不均匀系数高、颗粒易破碎等特点。这些细观颗粒尺度上的特点使其宏观响学更为复杂。加深对堆石料的强度和变形机理的认识是迫切需要解决的问题。为此,本项目以申请人前期建立的宏细观均匀化理论为基础,通过分析观测不同级配的堆石料内部结构和粒间作用力的统计特性及演化规律并验证其适用性,建立堆石料细观特性与宏观工程力学特性的多尺度关联。在此基础上,本项目还将考虑颗粒破碎引起的级配变化,分析其对材料临界状态、强度和变形的影响。研究成果将推动堆石体多尺度研究方法的发展,有助于发展适用于复杂应力状态的堆石料宏观本构模型的建立,也可为进一步完善高堆石坝设计理论,优化设计、施工提供技术支撑。

项目摘要

坝体应力应变的预测和控制是目前高堆石坝建设的关键技术问题。堆石料是高堆石坝的主要筑坝材料,围绕堆石料具有粒径大、不均匀系数高、颗粒易破碎等特点,本项目以颗粒级配为侧重点开展了基于离散元的多尺度研究。该项目以申请人前期建立的宏细观均匀化理论为基础,通过分析不同级配的堆石料内部结构和粒间作用力的统计特性及演化规律并验证其适用性,建立堆石料细观特性与宏观工程力学特性的多尺度关联。在项目开展过程中,依托单位发生变化,项目组及时进行调整,并随着研究的推进,开展了堆石料抗剪强度数据库的开发、颗粒材料内部结构的CT扫描等工作,为原课题的有益补充。研究成果将推动堆石体多尺度研究方法的发展,有助于发展适用于复杂应力状态的堆石料宏观本构模型的建立,服务工程需要。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
4

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
5

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018

李霞的其他基金

批准号:51365050
批准年份:2013
资助金额:52.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81070672
批准年份:2010
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81472125
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:81572504
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81872421
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:51405312
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41405127
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30571034
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:51107121
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30900332
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30371099
批准年份:2003
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:61402119
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91439117
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31371554
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:61473106
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:31501065
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51405055
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172847
批准年份:2011
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30871394
批准年份:2008
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:30170515
批准年份:2001
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:81803653
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30972538
批准年份:2009
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:51908187
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30460010
批准年份:2004
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30871459
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:21605133
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30600298
批准年份:2006
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61871273
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:71602095
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31400928
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61873075
批准年份:2018
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:31571585
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:81873337
批准年份:2018
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:31601237
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81673056
批准年份:2016
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:61901101
批准年份:2019
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30971797
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:60772148
批准年份:2007
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:51075078
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:81403385
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41575011
批准年份:2015
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:11001193
批准年份:2010
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71401012
批准年份:2014
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072660
批准年份:2010
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:30800492
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81072473
批准年份:2010
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:81671402
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:30901918
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81500904
批准年份:2015
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41101445
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51372127
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11471238
批准年份:2014
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81302516
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31860251
批准年份:2018
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61171124
批准年份:2011
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:60372087
批准年份:2003
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:41602177
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11726602
批准年份:2017
资助金额:10.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:31200269
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30671205
批准年份:2006
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:81060076
批准年份:2010
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51003099
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101372
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91540112
批准年份:2015
资助金额:85.00
项目类别:重大研究计划
批准号:30972723
批准年份:2009
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:51072086
批准年份:2010
资助金额:39.00
项目类别:面上项目
批准号:31730066
批准年份:2017
资助金额:304.00
项目类别:重点项目
批准号:81273532
批准年份:2012
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:40961027
批准年份:2009
资助金额:26.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:91129710
批准年份:2011
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51409189
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31230050
批准年份:2012
资助金额:290.00
项目类别:重点项目
批准号:61073136
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:81603534
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81373670
批准年份:2013
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:81373214
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81502976
批准年份:2015
资助金额:17.90
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81101007
批准年份:2011
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81671606
批准年份:2016
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:71503099
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50772051
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:81873273
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31770987
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41576077
批准年份:2015
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:61101164
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11275275
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81360144
批准年份:2013
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30570143
批准年份:2005
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:30370798
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

全级配水工混凝土宏细观损伤断裂机理及断裂尺寸效应

批准号:51209094
批准年份:2012
负责人:管俊峰
学科分类:E0906
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于多尺度方法的堆石体宏细观变形演化规律研究

批准号:51609019
批准年份:2016
负责人:胡超
学科分类:E0906
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

真实荷载下土石料的非共轴特性宏、细观研究

批准号:50679090
批准年份:2006
负责人:黄茂松
学科分类:E0905
资助金额:25.00
项目类别:联合基金项目
4

堆石料颗粒破碎及堆石坝变形研究

批准号:50379028
批准年份:2003
负责人:李国英
学科分类:E0905
资助金额:24.00
项目类别:面上项目