[1]蔡敏,杨明强,石崇,等.基于细观颗粒体系自适应伺服的软岩高边坡数值模型研究[J].江苏水利,2025,(04):58-64.
　CAI Ming,YANG Mingqiang,SHI Chong,et al.Research on numerical model of high soft rock slope based on adaptive servo of mesoscopic particle system[J].JIANGSU WATER RESOURCES,2025,(04):58-64.
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基于细观颗粒体系自适应伺服的软岩高边坡数值模型研究()
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《江苏水利》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
期数:
2025年04期
页码:
58-64
栏目:
水利工程建设
出版日期:
2025-04-15

文章信息/Info

Title:
Research on numerical model of high soft rock slope based on adaptive servo of mesoscopic particle system
文章编号:
1007-7839（2025）04-0058-0007
作者:
蔡敏1; 杨明强2; 石崇3; 4; 吴苏3; 4
（1. 南京市秦淮河河道管理处，江苏 南京 210000；2. 南京市三汊河河口闸管理处，江苏 南京 210000；3. 河海大学 岩土工程科学研究所，江苏 南京 210098；4. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098）
Author(s):
CAI Ming1;  YANG Mingqiang1;  SHI Chong3; 4;  WU Su3; 4
（1. Nanjing Qinhuai River Administration Office, Nanjing 210000, China；2. Sancha River Estuary Gate Management Office, Nanjing 210000, China；3. Geotechnical Research Institute of Hohai University, Nanjing 210098, China；4. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China）
关键词:
细观颗粒体系; 伺服控制; 颗粒流; 宏细观参数
Keywords:
mesoscopic particle system;  servo control;  particle flow;  macro-micro parameters
分类号:
TU34
文献标志码:
A
摘要:
细观颗粒流方法是研究岩土大变形的重要工具，运用该方法的关键是通过伺服令颗粒体系满足一致性条件，赋予参数后得到想要的宏观性质。针对不规则模型等无法采用常规刚性伺服情况，提出了一种细观颗粒体系自适应伺服方法，案例验证表明，该方法不仅可以让颗粒体系各处均接近伺服应力，误差小于10%，且不需要改变模型边界墙的位置，保证了颗粒流数值模型状态控制的精确性，可以准确反映岩土材料的力学性质。以某软岩高边坡为例，研究成果可为解决具体工程边界的细观颗粒流模型构建提供参考。
Abstract:
Mesoscopic particle flow method is an important tool to study the large deformation of rock and soil. The key to using this method is to make the particle system satisfy the consistency condition through servo, so that the desired macroscopic properties can be obtained after parameter assignment. Aiming at the situation where the conventional rigid servo cannot be applied to irregular models and the like, an adaptive servo method for the mesoscopic particle system is proposed. Case verification shows that this method can not only make the particle system approach the servo stress everywhere, with an error less than 10%, but also does not require changing the position of the model boundary wall, ensuring the accuracy of the state control of the particle flow numerical model and accurately reflecting the mechanical properties of geotechnical materials. Taking a certain high soft rock slope as an example, the research results serve as an important reference for constructing the mesoscopic particle flow model of specific engineering boundaries.

参考文献/References:

[1]石崇. 颗粒流数值模拟技巧与实践[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2015.
[2]石崇. 岩土工程颗粒流数值模拟技术应用案例[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2023.
[3]金爱兵，王凯，张秀凤，等. 基于颗粒流程序的广义 Kelvin模型及其应用[J]. 岩土力学，2015，36（9）：2695-2701.
[4]杨振伟，金爱兵，王凯，等. 基于颗粒流程序的黏弹塑性本构模型开发与应用[J]. 岩土力学，2015，36（9）：2708-2715.
[5]孙其诚，等. 颗粒物质力学导论[M]. 科学出版社，2009.
[6]沈筠，莘子健. 粗粒土三轴试验颗粒流细观参数敏感性分析[J]. 安徽建筑，2021，28（9）：224-226.
[7]夏秋实. 刚性与柔性顶部边界条件下土工格栅拉拔试验宏细观研究[D]. 石家庄：石家庄铁道大学，2021.
[8]刘操. 基于PFC3D柔性边界条件的饱和密实含泥砂土动力特性模拟分析[D]. 南昌：南昌大学，2020.
[9]蒋成龙，许成顺，张小玲，等. 三维柔性边界构建方法及 其对砾质土变形发展影响的离散元数值研究[J]. 土木工程学报，2021，54（5）：77-86.
[10]宋彧，冷国杰，杨安玉. 基于Plackett-Burman试验设计的颗粒流模型细观参数敏感性分析[J]. 浙江水利科技，2022，50（4）：97-102.
[11]李可宇，杨果岳，李良吉，等. 基于颗粒流模拟的黏性土宏细观参数相关性分析[J]. 实验力学，2020，35（6）：1147-1156.
[12]张权，饶秋华，沈晴晴，等. 基于中心组合设计的颗粒流平直节理模型宏-细观参数相关性研究[J]. 中南大学 学报（自然科学版），2021，52（3）：779-789.
[13]付旭，侯定贵，李茜，等. 软土蠕变颗粒流宏细观参数特征及标定方法[J]. 土工基础，2023，37（3）：501-505.
[14]张莉萍，邱德俊，许宝田. 节理化软岩开挖边坡变形及稳定性分析[J]. 江苏水利，2017（3）：41-45.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-11-04
作者简介：蔡敏（1987—），女，工程师，硕士，主要从事水利工程管理工作。E-mail: 2531361118@qq.com
更新日期/Last Update: 2025-04-15