《表2 水泥稳定碎石级配Tab.2 Gradation of cement stabilized macadam》

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《沥青路面三点弯曲试验的离散元模拟》

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离散元就是把宏观物体离散成多个细小颗粒单元，对这些单位赋予接触模型和边界条件，再进行数值模拟。选择单元尺寸至关重要，单位尺寸过大会影响计算结果的精度和准确度；单元尺寸过小会延长计算时间，降低计算效率。经过试算比较和参考已有的文献资料[13-14]，选择直径为1 mm的单元作为最小单元。离散单元的排列方式采用矩形规则排列，模型是由二维颗粒随机生成，长度为24 cm，高为10 cm（分为两层，上层是沥青混合料，厚度为5 cm；下层是水泥稳定碎石，厚度为5 cm）。具体构建过程如下:根据级配组成（见表1和表2）可得知集料质量所占的百分比，进而可以转换成面积所占百分比。通过FISH语言设置颗粒的边界坐标，对颗粒进行聚粒识别，然后用“Cluster”进行聚粒操作，这样就能把球形颗粒组合在一起，形成不规则的多边形“Cluster”来模拟集料。当每一档级配的集料颗粒总面积达到该档级配要求，则这一档的集料颗粒就生成了，同理继续投递其他档级配的集料颗粒。最终没有形成“Cluster”的则用来模拟沥青砂浆或水泥胶浆。最终生成的二维离散元模型如图1所示，由24 000个球形颗粒组成。孔隙率是采用FISH语言设置一个随机函数，随机删除一部分沥青砂浆单元颗粒，以实现孔隙率。