Application of discrete element modeling for simulation of cyclic direct simple shear response of granular materials
Notice bibliographique
Résumé
The Discrete Element Method (DEM) has been increasingly used to simulate and study the fundamental behavior of granular materials. This is due to the ability of the method to model soils as a collection of particles, which is considered more realistic compared to assuming soils as a continuum. The recent advances in computational capabilities along with the development of efficient DEM algorisms has made it possible to simulate problems with reasonable number of particles, and to develop more realistic 3D models. For example, DEM has been successfully used to model soil response under boundary conditions similar to those used in soil laboratory testing particularly under triaxial and direct shear (i.e. shear box) monotonic loading conditions. So far, only limited DEM analysis has been performed to simulate soil response under cyclic loading conditions. With this background, and considering the known common use of the Direct Simple Shear (DSS) test in characterising soil behavior particularly under cyclic loading conditions, DEM simulations of the cyclic DSS test were performed using Particle Flow Code in Three Dimensions (PFC3D) Version 3.1. In this paper, the results of the DEM simulations are compared with data from counterpart laboratory element cyclic shear testing performed using the NGI-type DSS device at the University of British Columbia (UBC), Vancouver, Canada. The stress paths obtained from the results of simulated DSS constant volume (i.e. equivalent to undrained) tests indicated an overall reduction of vertical effective stress with the progression of cyclic loading. In the simulations conducted representing loose granular material, relatively smaller shear strains were noted during the first loading cycle; whereas, a transient vertical effective stress value close to zero was developed along with an abrupt increase in shear strain during the last loading cycle. These results are much in accord with those observed from experimental testing of loose sands. This noted agreement between the results of the physical and numerical models suggests the suitability of DEM for use in modeling the cyclic response of granular materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».