一種級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法，通過建立物理模型，進(jìn)行級配碎石抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的模擬，包括基本參數(shù)的測試，抗壓強(qiáng)度試模、虛擬試件、抗壓強(qiáng)度加載板等的模擬生成，賦予物理模型微力學(xué)參數(shù)，抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)加載過程的模擬，模擬結(jié)果整理得到模擬壓板接觸力與壓縮位移的關(guān)系曲線，通過獲取該曲線峰值計(jì)算得到級配碎石抗壓強(qiáng)度。該方法可快速準(zhǔn)確地預(yù)測級配碎石抗壓強(qiáng)度值、再現(xiàn)級配碎石承受壓縮荷載時的力學(xué)變化規(guī)律。
【專利說明】一種級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通土建工程領(lǐng)域，涉及一種級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法。本發(fā)明基于PFC2d軟件平臺，可便捷地再現(xiàn)級配碎石承受壓縮荷載時力學(xué)性狀變化的全過程，并預(yù)測級配碎石抗壓強(qiáng)度規(guī)律。
【背景技術(shù)】
[0002]級配碎石屬典型道路基層材料，其內(nèi)部無粘結(jié)料，僅由不同規(guī)格集料嵌擠而成，由于抗壓強(qiáng)度可直觀地反映集料嵌擠程度的優(yōu)劣，故可用其評價(jià)級配碎石嵌擠能力并輔助材料優(yōu)化設(shè)計(jì)。級配碎石抗壓強(qiáng)度室內(nèi)試驗(yàn)方法的基本原理及步驟如下:(I)按最大干密度和最佳含水量制備試件；(2)以恒定加載速率對試件進(jìn)行壓縮試驗(yàn)；(3)整理壓縮試驗(yàn)結(jié)果得到級配碎石抗壓強(qiáng)度值。目前，未見有級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法的報(bào)道。
[0003] 申請人:分析上述級配碎石抗壓強(qiáng)度室內(nèi)試驗(yàn)方法，存在如下缺陷:(1)只有通過大量抗壓強(qiáng)度室內(nèi)試驗(yàn)才能深入揭示各規(guī)格集料比例與抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)級配碎石材料優(yōu)化設(shè)計(jì)，致使級配碎石材料設(shè)計(jì)周期長；(2)難以觀測級配碎石在壓縮荷載作用下的材料細(xì)觀物理力學(xué)特性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法。該方法可快速、準(zhǔn)確地預(yù)測級配碎石抗壓強(qiáng)度規(guī)律。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0006]( I)物理模型的構(gòu)建
[0007]①基本參數(shù)的測試:
[0008]測定集料密度，確定集料級配及級配碎石最大干密度；
[0009]②試模的模擬:
[0010]利用PFC2d內(nèi)置命令“wall”生成兩片長度為H的豎直墻體和一片長度為D的水平墻體組成開口向上的半封閉矩形以模擬試模；
[0011]③級配碎石的生成:
[0012]根據(jù)集料密度、壓實(shí)度、試件尺寸、集料級配和最大干密度計(jì)算第i種規(guī)格集料的二維映射面積Si,見式(I )，利用PFC2d內(nèi)置命令“ball ”在模擬試模中生成顆粒，并使之符合第i種規(guī)格集料的規(guī)格要求，當(dāng)生成顆粒的總面積達(dá)到Si時，停止顆粒生成；
[0013]
【權(quán)利要求】
1.一種級配碎石抗壓強(qiáng)度數(shù)值試驗(yàn)方法，其特征在于，按照以下步驟進(jìn)行: (1)物理模型的構(gòu)建 ①基本參數(shù)的測試: 測定集料密度，確定集料級配及級配碎石最大干密度； ②試模的模擬: 利用PFC2d內(nèi)置命令“wall”生成兩片長度為H的豎直墻體和一片長度為D的水平墻體組成開口向上的半封閉矩形以模擬試模； ③級配碎石的生成: 根據(jù)集料密度、壓實(shí)度、試件尺寸、集料級配和最大干密度計(jì)算第i種規(guī)格集料的二維映射面積Si，見式(I)，利用PFC2d內(nèi)置命令“ball”在模擬試模中生成顆粒，并使之符合第i種規(guī)格集料的規(guī)格要求，當(dāng)生成顆粒的總面積達(dá)到Si時，停止顆粒生成；
【文檔編號】G06F19/00GK103955597SQ201410103423
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】孫璐, 任皎龍 申請人:上海頻譜頓交通科技有限公司