玄武岩纤维水泥稳定碎石弯拉性能离散元分析

摘要

以已有室内试验为参考，建立不规则颗粒离散元模型，进行玄武岩纤维水泥稳定碎石弯拉强度仿真试验，与室内弯拉试验峰值应力对比，验证离散元模型的可靠性，对玄武岩纤维水泥稳定碎石在细观尺度上的运动状态、裂隙发展及力链演化过程进行实时监测，探究其微观损伤过程与裂隙发展规律。结果表明：(1)仿真试验的破坏极限荷载与室内试验的结果较为接近，平均误差为3.5%,能够作为分析手段；(2)水泥稳定碎石掺入玄武岩纤维后弯拉强度有所提高，在荷载作用下，纤维能产生一个与材料受到的拉应力相反方向的约束力，有助于提升混合料的抗弯拉能力；(3)在玄武岩纤维增强的水泥稳定碎石试件中，损伤通常起始于试件底部中心区域，并沿颗粒轮廓向上扩展；(4)弯拉破坏过程是由量变到质变的过程，其破坏形式为集中的拉应力。弯拉破坏过程中能量的变化可以说明试件在此过程中的变化。

关键词

离散元法 / 水泥稳定碎石 / 玄武岩纤维 / 细观分析 / 弯拉性能