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摘要
颗粒形状对粗粒土的物理力学特性有着显著的影响。离散元法广泛应用于粗粒土宏观物理力学特性的细观机理研究。为了考虑颗粒形状的影响，亟待发展计算高效的离散元非球趋真颗粒模型。本文基于X射线CT扫描技术并结合数字图像处理技术，对光滑和棱角性两类典型粗粒土（鹅卵石与碎石）进行三维重构，并提出了两类趋真颗粒模型，分别采用扩展超椭球模型和球多面体模型进行趋真逼近；开展了两类颗粒试样的3D打印和单轴压缩试验，分析了配位数和局部孔隙率分布等细观特性；基于离散元开源程序SudoDEM开展了两类试样的离散元模拟，并将模拟细观分析结果与物理试验进行了对比。结果表明，提出的两类趋真颗粒模型能够较好地对粗粒土颗粒进行离散元建模。
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