基于圖像相關(guān)法的砂土直剪試驗及其顆粒流數(shù)值模擬.pdf

1、砂土作為典型的天然顆粒材料，具有剪脹性、壓硬性、各向異性等特殊力學(xué)性質(zhì)。砂土顆粒的性質(zhì)、形狀、大小等細(xì)觀力學(xué)性質(zhì)決定著土體應(yīng)力應(yīng)變的非線性關(guān)系。砂土的力學(xué)性質(zhì)受控于其內(nèi)部的微細(xì)結(jié)構(gòu)，力學(xué)行為所表現(xiàn)出的不確定性、不規(guī)則性和模糊性是其微細(xì)結(jié)構(gòu)的具體反映。為了更好的研究砂土的宏觀力學(xué)性質(zhì)與細(xì)觀變形機(jī)理，本文采用基于數(shù)字圖像相關(guān)方法的光學(xué)測量技術(shù)與土工試驗相結(jié)合的新手段，并以顆粒流軟件PFC2D為平臺，通過對直剪儀的改造，對福建標(biāo)準(zhǔn)砂進(jìn)行了土工

2、直剪試驗與數(shù)值模擬試驗，并對試驗結(jié)果進(jìn)行剖析，進(jìn)一步揭示砂土的力學(xué)性質(zhì)與變形機(jī)理。為此，本文開展的主要工作有:
　　 1.綜述國內(nèi)外基于數(shù)字圖像相關(guān)方法的直剪試驗研究現(xiàn)狀，并著重介紹土體微結(jié)構(gòu)的研究方法和有關(guān)力鏈的研究成果。詳細(xì)介紹有關(guān)數(shù)字圖像相關(guān)方法的應(yīng)用、原理以及推導(dǎo)過程。
　　 2.采用基于圖像相關(guān)方法的光學(xué)測量技術(shù)與土工試驗相結(jié)合的手段，對傳統(tǒng)的直剪試驗裝置進(jìn)行改造，利用自行設(shè)計改裝的剪切試驗裝置，應(yīng)用CCD攝像