[发明专利]一种基于圆柱体伺服条件的假三轴剪切试验离散元数值模拟方法

摘要

本发明涉及一种基于圆柱体伺服条件的假三轴剪切试验离散元数值模拟方法，基于边界条件建立在拉梅公式的基础上，将圆柱体刚性边界条件假想成很薄壁的管道，通过压强差计算圆柱体刚性边界条件在试样固结及剪切过程中的半径变化情况，以达到伺服控制试样围压的效果，该方法想法创新，容易理解，代码书写简单，具有很高的普及性。

主权项

1.一种基于圆柱体伺服条件的假三轴剪切试验离散元数值模拟方法，用于模拟岩土体离散材料在三轴试验固结与剪切过程中的试样围压与轴压的控制，进而测试岩土体离散材料的抗剪强度，其特征在于，包括如下步骤：步骤A.根据岩土体离散材料，在圆柱体边界条件内生成互不接触的球形颗粒或不规则形状颗粒,直到各个颗粒填满圆柱体内部空间，然后进入步骤B；步骤B.针对圆柱体内部空间内的每个颗粒施加重力，由所有颗粒构成圆柱体堆积体，并针对圆柱体堆积体进行处理，制备满足预设孔隙率的试样，然后进入步骤C；步骤C.根据岩土体离散材料属性，针对试样中颗粒与颗粒之间、颗粒与圆柱体内壁之间的各个接触位置，分别设置接触模型，然后进入步骤D；步骤D.针对试样进行竖直下压，并基于拉梅公式的圆柱体伺服条件控制试样围压σ₃，获得试样轴压σ₁不小于预设固结目标围压P_conf、且试样围压σ₃等于预设固结目标围压P_conf的固结试样，然后进入步骤E；步骤E.针对固结试样进行竖直下压，以固结试样围压σ'₃为依据，基于拉梅公式的圆柱体伺服条件控制固结试样围压σ'₃，获得固结试样的抗剪强度。