[发明专利]强夯碎石土PFC颗粒滚动阻力摩擦系数标定方法

权利要求书

1.一种强夯碎石土PFC颗粒滚动阻力摩擦系数标定方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，获取强夯后碎石土地基土体重度γ、孔隙率n、粘聚力c及内摩擦角并利用所获取的所述土体重度γ、孔隙率n、粘聚力c及内摩擦角/根据卡尔曼法计算直立边坡的临界高度h_cr：

步骤S2，利用筛分法获取地基土样的颗粒级配，并基于获取的所述地基土样的颗粒级配、重度及孔隙率，利用PFC2D颗粒流软件创建地基模型，其中，通过调整滚动阻力摩擦系数的大小，获得不同的地基模型；

步骤S3，以所述直立边坡临界高度h_cr为开挖高度，依据所得的不同地基模型进行直立开挖，开挖坑壁保持稳定而不坍塌时所使用的地基模型对应的滚动阻力摩擦系数即为所确定的与实际碎石土地基相适应的细观参数。

2.根据权利要求1所述的一种强夯碎石土PFC颗粒滚动阻力摩擦系数标定方法，其特征在于，创建所述地基模型过程中所使用的颗粒间接触模型选取抗滚动线性接触模型，颗粒与墙体间接触模型选取线性接触模型，所述抗滚动线性接触模型的细观参数包括：接触法向刚度、接触切向刚度、摩擦系数、滚动阻力摩擦系数；所述线性接触模型的细观参数包括：接触法向刚度、接触切向刚度、摩擦系数，其值与所述抗滚动线性接触模型的细观参数一致。

3.根据权利要求2所述的一种强夯碎石土PFC颗粒滚动阻力摩擦系数标定方法，其特征在于，所述摩擦系数取值范围为1.0～1.2。

4.根据权利要求2所述的一种强夯碎石土PFC颗粒滚动阻力摩擦系数标定方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：获取强夯后碎石土的弹性模量E，

所述法向刚度k_n和切向刚度k_s通过如下公式计算获得：

其中，E^*为有效模量，其根据所述弹性模量E获得，K^*为刚度比，其取值范围为1.0～1.5，A＝2r，r为颗粒半径，对于两个接触颗粒取其中较小值，L为两个接触颗粒圆心之间的距离。

5.根据权利要求1所述的一种强夯碎石土PFC颗粒滚动阻力摩擦系数标定方法，其特征在于，所述通过调整滚动阻力摩擦系数的大小，得到不同的地基模型包括：

令所述滚动阻力摩擦系数μ_r初始值为0.1，按照每次增加0.1依次计算，建立不同的地基模型。