煤系土离散元模型宏细观参数标定及其敏感性分析

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中文摘要：采用正交试验方法设计了离散元模型细观参数正交试验序列,利用试验模拟计算结果和多因素非线性联合反演方法,建立了由宏观力学参数直接确定细观参数的计算方法,将该方法应用于煤系土三轴试验离散元数值模拟计算.结果表明:煤系土抗剪强度随摩擦系数的增大呈线性正相关,内摩擦角随摩擦系数增大呈现指数型关系增大,黏结力随着刚度比的增大而降低,呈幂函数变化关系;摩擦系数、法向黏结强度对煤系土抗剪强度影响非常显著,而切向黏结强度、刚度比和弹性模量对煤系土抗剪强度基本没有影响.数值模拟结果与室内三轴试验的应力—应变曲线吻合较好,经过误差分析发现,偏应力峰值的最大误差为5.4％,黏聚力的误差为2％,内摩擦角的误差为7％,误差都在10％以内,表明文中提出的细观参数快速确定方法是可行的,可为离散元数值模拟方法细观参数标定提供新思路.

外文标题：Calibration and sensitivity analysis of macro and meso parameters of discrete element model for coal measure soil

作者：

陈坤、廖良健、朱瑞、周子敬、张鸿

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作者单位：

南昌工程学院土木与建筑工程学院,江西南昌 330099

关键词：

煤系土离散元模拟细观参数标定正交试验多因素非线性回归

基金：

国家自然科学基金南昌市优势科技创新团队项目

项目编号：

520680532017CXTD012

出版年：

2023

南昌工程学院学报

南昌工程学院

南昌工程学院学报

影响因子：0.272

ISSN：1006-4869

年,卷(期)：2023.42(1)

参考文献量17