[发明专利]一种基于离散元方法获取无粘性路基土振动压实值的方法

摘要

本发明公开了一种基于离散元方法获取无粘性路基土振动压实值的方法。本发明的方法包括：(1)实地调研及试样采集分析；(2)无粘性路基土离散元模型构建；(3)压轮离散元模型构建；(4)压轮竖向位移‑时间曲线获取；(5)压轮竖向加速度‑时间曲线计算；(6)CMV值计算。本发明提出了基于PFC2D软件获取无粘性路基土振动压实过程中CMV值这一思路，在具体设计时，参考了大量相关规范，在离散元软件PFC2D中建立路基土‑压轮模型，应用matlab软件分析仿真中所得数据，以得到无粘性路基土振动压实过程中CMV值。

主权项

1.一种基于离散元方法获取无粘性路基土振动压实值的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)实地调研及试样采集分析：在需要对无粘性路基土进行振动压实的现场进行实地调研，取样检测此处无粘性路基土的路基土级配曲线、孔隙率、含水率、最大干密度、变形模量、内摩擦角参数；(2)无粘性路基土离散元模型构建：参考步骤(1)所得的路基土级配曲线、孔隙率、含水率、最大干密度、变形模量、内摩擦角参数，确定PFC2D软件中路基土离散元模型的颗粒级配情况，并通过数值实验以试错法标定颗粒间的微观接触参数；(3)压轮离散元模型构建：在PFC2D软件中建立与实际压轮等半径的压轮模型，并根据实际振动压实工况中压轮对路基土静压力的大小、振动中激振力大小和频率、压轮转速，对所构建的压轮模型赋予相应参数；(4)压轮竖向位移‑时间曲线获取：上述步骤(2)(3)中已在PFC2D软件中建立振动压实中路基土‑压轮离散元模型，运行此模型，测量压轮竖向位移‑时间曲线；(5)压轮竖向加速度‑时间曲线计算：在matlab软件中对步骤(4)中获取的压轮竖向位移曲线，进行二次求导，得出压轮竖向加速度‑时间曲线；(6)CMV值计算：在matlab软件中对步骤(5)中获取的压轮竖向加速度‑时间曲线进行离散傅里叶变换，得出压轮竖向加速度的频域图，在频域图中可见基频与高次谐频，从而可由其幅值间的比值关系得出CMV值。