粘结颗粒材料双轴试验的数值模拟研究

常明丰¹，裴建中¹，陈拴发²

1. 长安大学公路学院特殊地区公路工程教育部重点实验室2. 长安大学材料科学与工程学院

摘 要：利用离散元法数值模拟了5组试件的双轴试验,得到了粒径对弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的影响,分析了20MPa围压条件下粒径与弹性模量、泊松比、强度和裂缝初始应力的关系,以及6种围压与裂缝初始应力的关系,给出了5组试件荷载作用后颗粒间的接触力和颗粒位移矢量,从细观角度阐释了荷载作用下颗粒的运动模式。模拟结果表明,随着粒径的增大,弹性模量、强度和裂缝初始应力均呈减小的趋势;随着围压的增大,各粒径范围试件的裂缝初始应力呈增加的趋势,并且粒径越大的试件最大接触力和最大位移越大。

关键词：道路工程;粘结颗粒材料;双轴试验;离散元方法;数值模拟;