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《運用離散單元法研究土體管涌機理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、分類號(中圖法)論文作者姓名堡!』!筮學號Q墊Q5Q2塑2Y911719罾級玉單位塑塹苤堂堂±王型盟塞近淪文中文題名堡趔噩數望丞法盟囂I:簽簧通狃理論義中文副題名玉論文英文題名鯉P!i£§墮Q墮Q!旦旦叢魚里ip也gMQ£魚§堡i§皿B£s£壘絲h論文英文副題名玉論文語種生塞論文摘要語種空塞!墓塞論文頁數盟里論文字數—壘塹夏論文土題倒萱涵離邀五P里£題楚孔墮姿申請學位級別王堂亟±專業(yè)名稱鲞±王攔研究方向蚩±工程鎏遠皇撞劍指導教師姓名王蠖煎援絲昱導師單位江漁態(tài)堂蚩±工貍嬰究壓論文答辯r]捌2QQ魚生3月——摘要管涌是滲透變形的一種重要的破壞形式
2、,給江河兩岸的人民帶來了巨大的經濟損失和人員傷亡。目前對于管涌的研究從不同的方向對管涌的原理進行了揭示,采用的具體方法也不一樣,但是由于管涌是由于顆粒的運移引起的,因此如果能夠從顆粒受力機理上進行探索,進而揭示管涌的機理可以說是比較有意義的探索?;谶@樣的想法,聯(lián)系現有的數值計算方法,考慮離散單元法作為研究散粒體比較有效的工具,因此設想利用離散元的方法來進行管涌機理的研究。本文的工作主要包括:(1)研究了離散元方法目前在工程中的運用,以及目前管涌研究所采取的方法,得出離散元方法研究管涌的優(yōu)勢所在。(2)針對目前離散元方法中考慮流體作用較少的現
3、狀,仔細分析了離散元計算的基本原理,分析將流體的計算方法,分析流體計算時應該采用的計算方法,并在分析顆粒與流體間作用的基礎上,將顆粒對流體間的作用作為流體方程中的一項體積力,在此前提下計算流體動力學方程,同時顆粒受到流體施加的力,將其作為顆粒受到的外力施加在顆粒上,通過不斷的計算迭代,得出最終的結果。(3)選用顆粒流軟件PFC對管涌的發(fā)展過程進行數值模擬,采用粗細兩種顆粒進行模擬,嘗試得出幾何條件對管涌發(fā)生的影響,驗證了S.S.Tomlinson和YP.Valid通過反濾層試驗得出的管涌發(fā)生的幾何條件。(4)考慮管涌發(fā)生的幾何條件,及水力條件
4、,進行管涌計算模擬,得到了和實際比較接近的結論,說明了離散元方法運用于管涌研究中的可行性,并借助于PFC軟件的優(yōu)勢,得出顆粒起動力,與顆粒受到的阻力進行比較,得出管涌的大致判別方式。(5)針對影響管涌的條件進行了定性的分析,討論了計算區(qū)域的幾何尺寸,也即橫截面積以及滲徑對管涌的影響作用,以及滲透水頭的施加速度對管涌發(fā)展的影響。關鍵詞:管涌離散元PFC顆??紫堵?;基金項目:高等學校陣二I:學科點專項科研基金資助(20040294003)AbstractBecausepiping,asoneofthemostinlportantdestI。uct
5、ionf.onnofseepagemet鋤。叩hose,hasbrou曲tabouthugelossineconomyandsafety,alotofresearchworkaboutthepipingprinciplehasbeendoneatdia、erentpoints,inwhichthedissimilarmethodsareadopted.Becausethepipingiscausedbythemigrationofthennepaniclesthrou曲thevoidsf.o腫edbythecoarsepanicles,itw
6、illbemostsignmcanttostudythepipingmechanismbymicrocosmicmethod.Basedontheabove,relatedtotheanalysisofthecun℃ntdiH色rentnumericalmethods,thedistinctelementmethodisregardedasamoreefrectiVetoolto鏟anularmaterials.ThereforetheDEMisfirstlyusedforthereseaurchofpipingmechanism.Thema
7、jorworkinthethesisisdescribedasfollows:Firstly’thecurrentutilizationofdistinctelementmethodint11epracticeisstudied,aswellasthepresentresearchmethodf.orpiping,thesuperiorit)rofdistinctelementmethodusedinpipingresearchisconcluded.Secondly,becausethenuidefrectisseldomconsidere
8、dinthecurrentresearch、VorkaboutDEM,thebasiccomputationalprincipleofthedistinctelem