[发明专利]一种基于块石形态的土石混合体击实试验模拟方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于块石形态的土石混合体击实试验模拟方法及系统，其方法包括将筛分后的原土石混合体中的块石按预设级配分组，并建立块石模板数据库；构建块石形态结构模型；生成设定大小且封闭的第一模型区域，并在第一模型区域内部充填圆盘颗粒，生成颗粒密实试样模型；将块石形态结构模型导入至颗粒密实试样模型中，并生成土石混合体密实试样模型；根据土石混合体密实试样模型生成土石混合体击实试样模型；根据土石混合体击实试样模型加载模型模拟振动击实试验。本发明通过颗粒密实试样模型来模拟块石的真实形态，通过建立土石混合体击实试样模型能够很好的反应块石颗粒在击实试验过程中颗粒破碎的情况，为分析块石的破碎机理提供了有利条件。

主权项

1.一种基于块石形态的土石混合体击实试验模拟方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：筛分原土石混合体试样，将筛分后的原土石混合体中的块石按预设级配分组，并根据分组后的原土石混合体建立包含各组块石轮廓信息的块石模板数据库；步骤2：根据土石混合体的试样目标总质量、试样目标含石量、预设级配和所述块石模板数据库构建块石形态结构模型；步骤3：生成设定大小且封闭的第一模型区域，并在所述第一模型区域内部充填圆盘颗粒，生成颗粒密实试样模型；步骤4：将所述块石形态结构模型导入至所述颗粒密实试样模型中，并生成土石混合体密实试样模型；步骤5：根据所述土石混合体密实试样模型生成土石混合体击实试样模型；步骤6：根据所述土石混合体击实试样模型加载模型模拟振动击实试验；所述步骤2的具体实现为：步骤21：根据土石混合体的试样目标总质量、试样目标含石量和预设级配计算土石混合体试样中块石目标总质量和各组块石的质量；步骤22：根据土石混合体中块石的实际密度和各组块石的质量将各组块石的质量转化为二维模型中各组块石的面积；步骤23：从所述块石模板数据库中随机选取对应面积的各组块石，并放置在给定封闭的第二模型区域内，生成块石形态结构模型；其中，所述第一模型区域与所述第二模型区域的大小相等；所述步骤6的具体实现为：将所述土石混合体击实试样模型顶部删除，将由一排基本颗粒组成的加载模型设置在所述土石混合体击实试样模型顶部，给所述加载模型中的每个所述基本颗粒赋予预设密度值，并对所述加载模型赋予正弦力，模拟振动击实试验。