颗粒离散元数值模拟中的宏细观接触力计算方法

作者：关岩鹏; 张玉芳; 刘晓丽; 王恩志

来源：铁道建筑, 2019, 59(05): 85-88.

DOI：10.3969/j.issn.1003-1995.2019.05.20

• 铁路路基
• 接触力
• 数值计算
• 颗粒离散单元
• 宏细观
• 边坡稳定 Railway subgrade
• Contact force
• Numerical calculation
• Particle discrete element
• Macro-microscopic
• Slope stability

基于颗粒离散单元模拟理论,提出一种在宏观层面定量化描述颗粒离散单元法中接触力的方法。构造到各个颗粒的切线长度相等的点集,可以形成一个平面图。该平面图的"边"可表示2个颗粒之间的接触。在二维情况下,宏观接触面可以用图论中的"路"来表示。将颗粒之间细观接触力的值作为平面图中边的权重,则颗粒集合体的宏观接触力可以通过计算表征宏观接触的"路"内部的"边"的权重矢量和来得到。以一个边坡工程为实例,比较传统理论法的计算结果与本文方法的差异,发现计算结果基本一致,且本文的计算结果更能反映岩土体内部接触力分布不均的特点。

• 单位
  水沙科学与水利水电工程国家重点实验室; 中国铁道科学研究院集团有限公司