颗粒尺寸对压实多分散颗粒体接触力分布的影响

为了研究多分散颗粒体的接触力分布规律,预估颗粒体中颗粒破碎的分布范围,采用颗粒流离散元法(discrete element method,DEM)构建不同颗粒级配(分散度)的颗粒体,对土体的三轴压缩试验进行模拟,以研究颗粒粒径对颗粒体接触力分布的影响。通过分析不同颗粒级配试样中法向接触力的概率密度分布和累积分布,对比不同颗粒级配试样中具有相同粒径的子颗粒集的配位数分布和最大接触力,调查了颗粒级配对密实颗粒体接触力分布特性的影响。结果表明:试样中粒径较大的颗粒相比于小粒径颗粒,试样中粒径较大的颗粒会承受更大的接触力;粒径较小的子颗粒集相比于粒径较大的颗粒体具有较小的最大接触力和配位数;细颗粒倾向于分布在大颗粒包围的孔隙中,此时,细颗粒基本上不参与传递接触力;颗粒级配越好,颗粒粒径对接触力分布的影响越小。