基于离散元方法的半刚性基层冲刷破坏数值模拟研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:shijiuliangaijujun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
半刚性基层材料的抗冲刷能力不足会引起基层承载能力不足。目前,国内外学者对半刚性基层冲刷损伤机制的研究,主要集中在对冲刷破坏过程的描述及一些定性的宏观理论分析,研究手段主要是室内试验研究,通过数值模拟方法对半刚性基层冲刷损伤机制的研究较少。本文重构了半刚性基层材料的无侧限抗压试验模型,并通过离散单元法与计算流体力学耦合法(DEM-CFD)对半刚性基层材料进行了冲刷模拟。基于DEM,通过PFC2D软件对水泥稳定类半刚性基层三种结构类型(骨架密实、骨架空隙、悬浮密实)进行重构,建立其可视化离散元模型。通过FISH语言编写程序,追踪加载过程中的应力应变,从而模拟半刚性基层的无侧限抗压试验。通过调整模型的细观参数,使模拟结果与室内试验结果相一致,并得到三种结构类型的细观参数。对加载过程中三种结构类型的内部受力进行分析,悬浮密实结构内部受压较为均匀,内部各处竖向应力离散性较小。对加载过程中三种结构类型的接触力链进行分析,结果表明,骨架空隙结构中处于强力链之中的集料颗粒最多,骨架效应最明显。采用PFC2d中Optional Features的FIXED COARSE-GRID FLUID SCHEME模块,建立了骨架密实结构和悬浮密实结构的DEM-CFD冲刷模型,提出采用冲刷前后试件的抗压强度损失率对半刚性基层材料的抗冲刷性能进行评价。本文引入流体域,采用PFC2d软件中incorporation of fluid coupling in PFC2d模块,对路面结构中基层的冲刷进行模拟。在板隙下方设置测量圆,对冲刷过程中测量圆内的空隙率和颗粒的配位数进行测量,通过空隙率和颗粒配位数的变化对三种结构的抗冲刷能力进行评价。模拟结果表明,骨架空隙结构的抗冲刷性能最好,悬浮密实结构的抗冲刷性能最差。本文建立半刚性基层混合料细观力学冲刷模型,数值模拟半刚性基层的冲刷演化过程,从细观力学角度探讨其力学响应和损伤机制。研究成果对提高基层耐久性、延长道路结构寿命及完善路面设计方法提供理论依据。
其他文献
<正>比较是一种常见的社会现象,有比较才有甄别和借鉴。但是,如果比较不当,也会导致"人比人,气死人"的结果。作家郑辛遥曾说:生活累,一小半缘于生存,一大半缘于攀比。一攀比,
期刊
目的探讨九香心痛舒对实验性大鼠高脂血症血瘀模型血液流变学、血脂代谢、血小板颗粒膜蛋白(GMP-140)、一氧化氮(NO)的影响。方法高脂饲料喂养所致大鼠高脂血症模型,在此基础
无线传感器网络是集成了传感器技术、计算机技术和无线通信技术的一种新型的网络。它是获取外部环境的物理信息的一种有效的方法。可以工作在恶劣的环境下,获取人们自身无法
<正>为了迎合"一站式"购物的消费趋势,不少家居建材企业延伸产品线,推出"整体家居"。然而,在喧嚣之中不少企业却陷入了一系列误区。随着经济的发展,人们的收入水平不断提高,
随着Internet技术的不断进步,企业间的商务模式正发生着日新月异的变化。供应链的电子化趋势也伴随着电子商务的发展而不断增强。电子供应链要求企业内部及企业之间的联系更
目的:对超声检测卵黄囊用于早期先兆流产妊娠结局进行价值评估。方法:收治95例妊娠满7周的异常妊娠患者,分成A、B二组,并收集正常妊娠者100例作为对照组C,三组患者均采用超声技
南丰蜜桔栽培始于唐代开元之前,距今已有1300余年历史。历史上南丰蜜桔具有品质佳、果皮薄而光滑、汁多肉嫩、香味浓郁、化渣少核或无渣无核的独特优点,曾是皇家“贡品”。建国50年来
自2005年7月21日人民币汇率制度改革以来,人民币兑美元累计升值已经超过15%。即便如此,国际社会对人民币大幅升值的呼声仍未减弱。在这种情况下,如何缓解外界对于人民币继续
消费者对环保猪肉的消费能否实现买前判定、买时决定、买后安定、吃得镇定、食后肯定,不仅决定环保猪肉的市场前景,而且也直接影响到现代生猪产业的发展。本研究采用拦截样本