车辆荷载作用下离散连续耦合计算加筋路堤模型建立方法

摘要

本发明公开了一种车辆荷载作用下离散连续耦合计算加筋路堤模型建立方法，包括以下步骤：a、在FLAC中建立高填方路堤连续单元数值模型；b、在FLAC高填方路堤连续单元数值模型中删除筋土界面区域PFC部分的连续单元；c、在筋土界面区域PFC部分建立颗粒流数值模型；d、得出速度波                                               ，车辆荷载转化为速度余弦波；PFC根据得到的速度通过接触位移关系计算交界面处的接触力，并施加到交界面处的的颗粒上，同时也传送回FLAC中，完成一时步计算；e、FLAC和PFC同时开始下一时步计算，直至平衡。此种方法提高了计算效率，缩短了计算时间。

主权项

一种车辆荷载作用下离散连续耦合计算加筋路堤模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：a、在FLAC中建立高填方路堤连续单元数值模型，地基深度15m，路堤高28m，地基底部施加固定约束，左右两边施加水平约束，并计算得出筋土界面区域PFC部分的初始边界条件；b、在FLAC高填方路堤连续单元数值模型中删除筋土界面区域PFC部分的连续单元，打开Socket I/O接口等待连接；c、在筋土界面区域PFC部分建立颗粒流数值模型，颗粒流模型为上底20m，下底32m，高6m的梯形，模型内部有两排土工格栅，分别长24m和28m；将FLAC计算获得的初始边界条件施加到筋土界面区域离散元数值模型边界上，循环至平衡后打开Socket I/O接口与FLAC连接；d、在路堤顶端中部施加车辆荷载，由于车轮碾压时会对路堤产生压力，碾压后压力消失，故路堤中部所受压力时有时无，车辆荷载可近似简化为力正弦波，通过牛顿第二运动定律，当正弦加速度波的周期为、持时为，加速度波为，则积分后可得速度波，车辆荷载可转化为速度余弦波，振幅2.5×10^‑3 m/s，频率1Hz；FLAC将交界面处单元的速度通过Socket I/O接口传送到PFC中，PFC根据得到的速度通过接触位移关系计算交界面处的接触力，并施加到交界面处的的颗粒上，同时也传送回FLAC中，完成一时步计算；e、FLAC和PFC同时开始下一时步计算，直至平衡。