規(guī)則排列的輕質(zhì)球形材料路基應(yīng)力傳遞規(guī)律研究.pdf

1、輕質(zhì)球形材料路基作為一種新型的路基，具有自重輕、強度高、施工快、無需碾壓的優(yōu)點，具有廣闊的應(yīng)用前景。研究輕質(zhì)球形材料路基內(nèi)部應(yīng)力傳遞規(guī)律，對于保證輕質(zhì)球形材料路基整體穩(wěn)定性十分重要。輕質(zhì)球形材料路基內(nèi)部顆粒具有明顯的離散性，傳統(tǒng)的土質(zhì)土力學理論在分析輕質(zhì)球形材料路基內(nèi)部應(yīng)力規(guī)律適用性不足。
　　鑒于此，本文從堆積體接觸力理論傳遞模型推導和接觸力檢測試驗兩方面，開展了規(guī)則排列的輕質(zhì)球形材料堆積體的接觸力傳遞分布規(guī)律研究，主要研究內(nèi)容

2、和研究成果如下：
　　首先，總結(jié)分析了現(xiàn)有輕質(zhì)球形材料成型模具的缺點，改進設(shè)計了輕質(zhì)球形材料成型模具，確定了與成型模具匹配的輕質(zhì)球形材料試件室內(nèi)成型方法。
　　其次，基于靜力平衡理論和隨機理論，建立了豎向集中荷載作用和豎向均布荷載作用兩種條件下，二維整齊排列、二維緊密排列、三維體心立方堆積三種規(guī)則排列的堆積體中接觸力的理論傳遞模型，確定了不同排列方式的堆積體中接觸力傳遞的通項公式，并分析了堆積體中接觸力逐層傳遞的分布規(guī)律。<

3、br>　　再次，針對目前的接觸力檢測方法對輕質(zhì)球形材料堆積體接觸力檢測適用性不足的問題，采用稱重傳感器逐層檢測不同堆積層數(shù)的堆積體底層球體的接觸力的試驗方法，得到了豎向均布荷載作用下二維整齊排列、二維緊密排列、三維體心立方堆積三種規(guī)則排列的堆積體中接觸力的分布規(guī)律。分析了接觸力分布規(guī)律的試驗結(jié)果和理論結(jié)果存在差異的原因，認為球體尺寸的微小差別及加載方式的穩(wěn)定性是影響試驗結(jié)果的關(guān)鍵因素；并且，建立了接觸力峰值試驗值和接觸力峰值理論值的線性