粗粒料振动压实影响因素的数值模拟

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1、东南大学硕士学位论文粗粒料振动压实影响因素的数值模拟姓名：项伟圆申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：方磊20070524摘要摘要粗粒料颗粒的密实问题属于散粒体力学的范畴。工程中所见到的粗粒料其形态常呈非连续结构，由于碎石颗粒本身不断的运动，颗粒之间的接触和分离已经很难用要求位移连续的有限元法等数值方法来进行求解，而离散元法正是充分考虑到粗粒料结构的不连续性，适用于解决散粒体力学问题。本文在对粗粒料的基本工程特性以及振动压实影响因素分析的基础上，针对粗粒料的特点，提出了粗粒料的结构模型，进而根据离散元法建立了粗粒科的离散元模型，并且采用了合理的破坏准则·文中详细介绍了离

2、散单元法的基本原理、基本方程以及弹簧刚度系数、阻尼系数、时间步长等计算参数的确定方法。采用粗粒料的离散元模型编制了相应的计算分析系统软件，能够用于粗粒料振动压实全过程的模拟分析。程序的编制中。使用具有面向对象特性的C++语言．使得程序容易维护和可读。对单元之间的不同接触类型采用不同的链表进行存储，这有效地提高了计算的效率。文中用自行编制的程序对粗粒科振动压实过程进行了模拟分析。在压实过程中不考虑级配变化和考虑级配变化两种情况下，对粗粒料振动压实的影响因素进行了分析，并与现场试验取得的结论进行对比分析．在此基础上提出了对填石路堤施工的指导意见。关键词：粗粒科；振动压实；影响因

3、素：离散元法；数值模拟：软件设计Ab$1ractAbstractThedens时ofcoarse-gamedmaterialsisspectrumofthescattered-gainmechanics．Inengineeringtheconformationofcoarse．gainedmaterialsoRenpresentnotcontinuously,andbecausethestonesgraincontinuousmove，thecontiguityandseparationofgranuleisdifficulttoconfirmwithfmiteelemen

4、tmethodwhichⅢluirecontinuousdisplacement，Discreteelementmethodjustconsiderthediscontinuityofcoarse-grainedmaterials．itc锄applytosolvetheproblemofscattared-grainmechanics．0nthebasicofanalysisofengineeringpropertyendeffectfactorsonvibrationcompactionofcom'se-grainedmaterials，accordingtothecha

5、racteristicofcome-grainedmaterials，theauthorbringforwardthemodelofcoarse-grainedmaterials．ThenDEMmodelofcoarse-grainedmaterialsisbuiltandreasonabledestroymleisapplied．InthearticlethebasicprincipleandequationofDEM，determinationofanalyticalparameterssuchasspringmodulus．coefficientofdampingan

6、dtimestepofthemodelmpr∞enteddctailedly．AsoftwareisprogmnuncdbasedontheDEMmodels，whichcananalyzethevibrationcompactionprocessofcoarse-grainedmaterials．ForthemaintainabilityandreadabiUtythecodesmprogrammedinC++languagewhichhasobject-orientedproperty．Thecomputationalefficiencyisimprovedbyappl

7、yingdifferentliststodifferentcontacttypetechniqueintheprogram．Inthispaper,vibrationcompactionprocessofcoarse-grainedissimulatedandanalyzedwiththesoftware．Undertwocircumstancesofnottakingandtakingintoaccountofthegradationchangeascompacting．affectionsareanalyzed