本文選題：不規(guī)則顆粒 + 顆粒集合體��； 參考：《巖土工程學(xué)報(bào)》2017年07期

【摘要】：以土石混合體中的不規(guī)則塊石和含石量為40%的土石混合體室內(nèi)大三軸試樣為例,研究了如何針對(duì)當(dāng)前巖土材料建模方法的不足進(jìn)行改進(jìn)以建立盡可能真實(shí)的不規(guī)則顆粒及其集合體的三維離散元模型。為了模擬塊石的真實(shí)形態(tài)特征,明確了塊石幾何模型建模方法的控制參數(shù)及其確定方法,建立了與真實(shí)塊石球度相同、棱角度相似的三維半真實(shí)離散元模型。為了計(jì)算模型的體積以用于模型密度優(yōu)化及顆粒集合體孔隙率的計(jì)算,提出了一種三維離散元模型虛擬切片技術(shù),結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)可快速準(zhǔn)確計(jì)算塊石三維半真實(shí)離散元模型的體積。為了使得土石混合體大三軸試樣三維離散元模型的密實(shí)度與室內(nèi)試樣保持一致并兼顧建模效率,提出了基于擬振動(dòng)壓實(shí)法和分層復(fù)制法的土石混合體大三軸試樣三維離散元建模方法。研究結(jié)果表明:所提出的不規(guī)則塊石幾何模型建模方法控制參數(shù)較少且可分別對(duì)球度和棱角度進(jìn)行單獨(dú)控制;當(dāng)塊石離散元模型填充球體數(shù)較少時(shí),其體積與對(duì)應(yīng)幾何模型體積相差較大,不能直接采用對(duì)應(yīng)幾何模型的體積;所建立的土石混合體數(shù)值試樣與室內(nèi)試樣的細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征基本相同,即塊石隨機(jī)散布于土體基質(zhì)中。
[Abstract]:For example, the irregular block rock in the soil-rock mixture and the large triaxial specimen in the chamber of the earth-rock mixture containing 40% of the rock content are taken as an example.This paper studies how to improve the current modeling methods of geotechnical materials in order to establish the 3D discrete element model of irregular particles and their aggregates as real as possible.In order to simulate the real morphological characteristics of block rock, the control parameters and the determination method of the modeling method of block stone geometric model are defined, and a three-dimensional semi-real discrete element model with the same sphericity and similar angle as the real block stone is established.In order to calculate the volume of the model for the optimization of model density and the calculation of porosity of particle aggregates, a 3D discrete element model virtual slice technique is proposed.Combined with digital image processing technology, the volume of block stone 3D semi-real discrete element model can be calculated quickly and accurately.In order to make the compactness of the three-dimensional discrete element model of the large triaxial specimen of soil-rock mixture consistent with that of the indoor specimen, the modeling efficiency is considered.Based on pseudo-vibration compaction method and stratified replication method, a three-dimensional discrete element modeling method for large triaxial specimens of soil-rock mixture is proposed.The results show that the proposed geometric modeling method has less control parameters and can separately control the sphericity and the angle of edges, and when the discrete element model of block stone is less filled with the number of spheres,The volume of the model is different from that of the corresponding geometric model, and the volume of the corresponding geometric model can not be used directly, and the characteristics of the meso-structure of the soil-rock mixture numerical sample are basically the same as those of the indoor sample, that is, the block stone is scattered randomly in the soil matrix.
【作者單位】： 武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;武漢輕工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41272342)
【分類號(hào)】：TU411

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1747276