An efficient method for determining DEM parameters of a loose cohesive soil modelled using hysteretic spring and linear cohesion contact models

休止角 凝聚力(化学) 含水量 岩土工程 土壤水分 水分 土壤科学 土工试验 离散元法 环境科学 材料科学 地质学 复合材料 机械 化学 物理 有机化学
作者
Xuezhen Wang,Qingkai Zhang,Yuxiang Huang,Jiangtao Ji
出处
期刊:Biosystems Engineering [Elsevier]
卷期号:215: 283-294 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.biosystemseng.2022.01.015
摘要

Appropriate discrete element modelling (DEM) parameters are essential for accurate prediction of soil properties and disturbance. This study aims to provide an efficient method for accurately determining DEM parameters of a loose cohesive soil in a range of soil conditions. DEM parameters of the loose cohesive soil modelled using hysteretic spring and linear cohesion contact models were determined by a combination of Plackett–Burman, steepest ascent and central composite tests. The accuracies of DEM models developed under different soil moisture contents (0.27–22%) were evaluated using slumping angle of repose test and funnelling angle of repose test. Heap angles under different soil moisture contents decreased quadratically with time with determination coefficients ranging from 0.750 to 0.969. For the given soil, friction or rolling friction coefficient of soil–soil changed with a cubic function as moisture content increased. Similar coefficients of friction (0.23–0.25) and rolling friction (0.038–0.049) of soil–soil were found for moisture contents from 12 to 22%. Based on ANOVA outputs, soil properties tested were significantly affected by soil moisture content at p < 0.05, including angle of repose (AOR), releasing time, yield strength of soil and coefficients of friction and rolling friction of soil-steel. Low relative errors (<2.8%) were found for simulated AORs using developed soil DEM models under different soil moisture contents. Simulated releasing time agreed well with high-speed video measurements. The suggested method has good potential to accurately determine DEM parameters for loose cohesive soils in a range of conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
胡不言完成签到,获得积分10
1秒前
farr发布了新的文献求助50
1秒前
科研通AI6.1应助mmyq采纳,获得10
1秒前
1秒前
感动清炎完成签到,获得积分10
2秒前
年轻代丝完成签到,获得积分10
2秒前
Owen应助baileys采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
fsylld233发布了新的文献求助10
5秒前
Yuki发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
向上向上向上完成签到,获得积分10
7秒前
赘婿应助小玲子采纳,获得10
9秒前
LucyMartinez完成签到,获得积分10
9秒前
mandy完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
尔雅发布了新的文献求助10
10秒前
马宇驰发布了新的文献求助10
10秒前
ding应助浮华采纳,获得10
11秒前
小愚发布了新的文献求助10
11秒前
无极微光应助钮祜禄萱采纳,获得20
11秒前
12秒前
大傻逼关注了科研通微信公众号
13秒前
852应助机灵的静枫采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
郭濹涵发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
我滴个完成签到,获得积分10
16秒前
化身孤岛的鲸完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
BoBo完成签到 ,获得积分10
18秒前
科目三应助向上向上向上采纳,获得10
18秒前
19秒前
77发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5736544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5366624
关于积分的说明 15333378
捐赠科研通 4880340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2622818
邀请新用户注册赠送积分活动 1571719
关于科研通互助平台的介绍 1528544