不同滚动摩擦模型下直板牵引的离散单元法仿真分析

在直板牵引条件下,以离散单元法的不同滚动摩擦模型(无滚动摩擦模型、常量滚动摩擦模型与弹簧阻尼滚动阻力模型)为对象,分别对其直板工具作用力以及牵引直板前粒子堆积形态进行了仿真分析,并研究了不同直板插入深度下不同滚动摩擦模型对直板工具作用力的影响。结果表明:不同滚动摩擦模型对直板牵引力影响不大,但对直板前粒子堆积形态影响较大,弹簧阻尼滚动阻力模型的仿真结果与经典土力学试验理论(直板插入深度与直板牵引力拟合直线的斜率成正比关系)高度吻合。弹簧阻尼滚动阻力模型具有更柔性地表达粒子间动力学微观机制与粒子集合宏观特性的功能,即更具有其牵引力与土壤破坏形态同时与试验结果吻合的可能性。