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摘要
基于激光扫描技术获取真实骨料三维形状，进而构建骨料库，基于“点阵”思想提出了一种新的随机骨料投放算法，借助MATLAB编制了构建三维混凝土细观几何模型的骨料投放程序，所构建的细观模型能够反映混凝土内骨料真实形态、空间分布和级配等细观特征，对三维几何模型进行剖切，即可获得二维平面几何模型，对骨料体积分数为40%的卵石混凝土和骨料体积分数为30%、40%、50%的砾石混凝土典型切面内骨料的粗糙度、圆度和长细比分布特征进行统计分析。利用Python编写接口程序将上述二维切面几何信息导入到ABAQUS中进行网格划分，即可获得混凝土二维细观有限元模型，结合室内实验，基于内聚力模型的连续-非连续数值计算方法研究了不同骨料类型和骨料含量对混凝土单轴压缩破坏的影响规律。此外，该方法还可作为土石混合料、砾岩等具有随机分布特征的复合材料建模和力学性能研究的有效工具。
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单位中国矿业大学（北京）; 山东大学; 济南轨道交通集团有限公司; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
