土石混合体随机结构模型生成与直剪强度数值试验研究

论文摘要

为获取土石混合体力学数值试验的样本,提出基于Auto CAD二次开发的土石混合体随机结构模型生成方法。利用数字图像处理技术提取块石轮廓和尺寸数字信息,并将其存储为可供Auto CAD读取的脚本文件格式,得到可供缩放的Auto CAD图形交互文件。利用Auto CAD强大的块处理功能进行VBA编程建块,以及Auto CAD软件平台具有的相交和内含快速判别功能,实现了土石混合体中块石的高效率投放和土石混合体数值模型建立。针对某一土石混合体级配曲线进行直剪数值试验,验证了本文方法的有效性。试验结果表明:土石混合体材料在初始阶段存在明显的"绕石效应",在塑性剪切应变逐步扩展至贯通过程中,土石混合体逐步出现塑性变形而发生剪切破坏。

论文目录

• 1 基于数字图像处理的二维块石构建
•   1.1 块石图像预处理
•   1.2 像素与实际尺寸转化比例
•   1.3 批量创建图块
• 2 块石随机投放
•   2.1 块石相交判定
•   2.2 块石内含判定
•   2.3 块石缩放
• 3 数值模型的建立
•   3.1 边缘简化
•   3.2 土石混合体数值模型直剪试验
•     3.2.1 几何模型
•     3.2.2 边界条件
•     3.2.3 材料参数
•     3.2.4 结果分析
• 4 讨论
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 罗伟,王优,张帅浩,程肖,黄姗,荣耀

关键词: 土石混合体,数字图像处理,块石投放,随机结构模型,直接剪切强度,数值试验

来源: 铁道科学与工程学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 华东交通大学土木建筑学院,江西省交通科学研究院,中南大学土木工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51878668),贵州省交通运输厅科技项目(2017123033),江西省交通运输厅科技项目(2016C0058,2016C0007)

分类号: TU43

DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.2019.07.011

页码: 1681-1689

总页数: 9

文件大小: 1130K

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