【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土材料离散元数值模拟，具体为考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法。
技术介绍
1、岩土颗粒材料按粒径划分，包括砂土、砾石、岩块等，广泛存在于城市地下、铁路、土石坝、采矿等工程领域。形态各异且具有显著的颗粒破碎特性，进而改变颗粒材料的物理力学特性。众多岩土材料具有复杂的多晶体结构，且晶体形态各异，比如盐岩、花岗岩、蒙脱石、微生物固化土等。此外，破碎后的碎散颗粒也具有一定的分布规律。然而，受限于传统岩土试验设备在细观结构监测方面的不足，无法获取岩土材料的破碎及细观结构演化过程，更无法探讨材料内部晶体结构对破碎特性的影响。
2、现有离散元模拟方法中，颗粒材料破碎可用颗粒替换法和颗粒胶结法模拟：替换法是当颗粒所受外力达到自身破碎强度时，原始颗粒将被替换成多个子颗粒，但是子颗粒的数量和空间位置需要人为设定，破碎后可能破坏颗粒集群的内部组构；胶结法是原始颗粒由众多球形子颗粒通过粘结构成颗粒簇，但是颗粒间存在的孔隙不符合大部分岩土材料的物理性质。为了弥补孔隙的缺陷，将颗粒簇中的球形子颗粒作为种子划分为泰森多面...
【技术保护点】
1.考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，步骤a中，所述真实颗粒为砂土、砾石或岩块。
3.根据权利要求1所述的考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，步骤a中，将CT扫描后的切片图经过中值滤波降噪、阈值分割后重构获得真实颗粒三维形貌模型，真实颗粒三维形貌模型的文件格式为stl。
4.根据权利要求1所述的考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，步骤b中，所述球...
【技术特征摘要】
1.考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，步骤a中，所述真实颗粒为砂土、砾石或岩块。
3.根据权利要求1所述的考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，步骤a中，将ct扫描后的切片图经过中值滤波降噪、阈值分割后重构获得真实颗粒三维形貌模型，真实颗粒三维形貌模型的文件格式为stl。
4.根据权利要求1所述的考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，步骤b中，所述球度的计算方法为：式中，v为颗粒体积，s为颗粒表面积，任意颗粒的球度小于等于1，完美球体的球度为1。
5.根据权利要求1所述的考虑破碎和胞元几何形态的真实颗粒离散元模型构建方法，其特征在于，步骤b中，胞元的球度符合对数正态分布，即ln(sphericity)～n(μ,σ2)，通过改变对数均值μ和对数标准差σ实现胞元的球度变化。
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