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摘要
研究目的:为研究循环剪切对道砟颗粒的影响，采用离散元法对道砟进行大型直剪试验仿真，根据试验数据验证模型的正确性，并在此基础上对其进行双向循环剪切，模拟并分析循环剪切、法向荷载、脏污程度等各种工况对道砟应力应变、剪胀、接触力分布各向异性等性能的影响。研究结论:(1)道砟的剪切应力随法向荷载的增大而增大，随污染程度的增大而减小；(2)循环剪切后，道砟颗粒的分布更加密集，即经过循环剪切的道砟集料体积压缩量随法向荷载、污染程度、循环次数的增多而加大；(3)不同循环次数、不同脏污程度下，道砟颗粒间法向接触力分布呈“8”字形、切向接触力分布呈“X”形；(4)法向和切向平均接触力大小均与法向加载力呈正比，与脏污程度和循环次数呈反比，即道砟脏污和循环作用会降低颗粒间的法向和切向接触力，弱化道砟颗粒的力学性能，增加其恶化的可能性；(5)本研究结论可应用于有砟轨道方面的研究。
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单位中南大学; 中国铁道科学研究院集团有限公司
