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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

张权  饶秋华  沈晴晴  李卓  
【摘要】:基于控制变量法,研究细观参数对宏观力学参数的影响规律,确定细观参数取值范围;采用适合多因素、多水平的中心组合设计方法及多元回归分析,建立岩石类材料PFC2D平直节理模型的宏-细观参数关系式,并计算得到不同岩石PFC2D细观参数;采用计算得到的细观参数通过PFC2D模拟分析单、双轴压缩下完整岩石试件的应力-应变曲线和单轴压缩下含多裂纹的岩石试件断裂轨迹,并通过开展相应的试验进行验证。研究结果表明:应力-应变曲线和断裂轨迹模拟分析结果与试验结果较吻合,从而验证了基于中心组合设计法建立的PFC2D宏-细观参数关系式的合理性和有效性。该中心组合设计方法可推广应用于PFC2D其他模型和其他脆性材料的细观参数确定,为定量分析多裂纹多场耦合断裂的细观机理提供依据。

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