《表3 不同Rmin下岩石宏观力学参数的模拟结果》

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《基于球面对称设计的离散元细观参数定量确定方法》

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在PCF2D建模中，先确定模型的最小颗粒半径Rmin。研究结果表明[14-15]，当Rmin小到一定程度时，宏观力学参数计算结果变化不大，但Rmin过小会降低数值模拟计算效率。为得到合适的Rmin，以岩石单轴压缩试验为例说明。采用长为100 mm、宽为50 mm的长方形标准试样，选取4种不同的Rmin（0.1，0.2，0.3和0.4 mm）进行建模，如图1所示。设其他细观参数为：，σn=σs=60 MPa，，μ=0.5，Rσ=0.25，模拟计算不同Rmin下的岩石宏观力学参数。由表3可见计算得到的弹性模量E、泊松比v、单轴抗压强度σc均在岩石的宏观力学参数范围内[16]，E=10～70GPa，v=0.15～0.30，σc=50～200 MPa，表明所选取的细观参数是合理可行的；当Rmin减少至0.1 mm时，E，v和σc的计算结果与Rmin=0.2时所得结果变化不大，但当Rmin=0.2 mm时，所需生成的颗粒数目比Rmin=0.1 mm时大大减少，因而，选定Rmin=0.2 mm。待定的独立细观参数只有5个：Ec，kn/ks，σn，μ和Rσ。