用三维离散元法模拟圆锥指数仪贯入沙土过程

【摘要】：本研究建立了半圆柱形沙土料床的三维数值模型,利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土过程进行了模拟,结合贯入试验讨论了圆锥指数的主要影响因素及其影响规律。铅垂方向阻力和圆锥指数均随着贯入深度的增加而增大,且形状窄、粒径大的料床圆锥指数明显大于形状宽、粒径小的料床;当圆锥贯入速度大于0.2m/s时,圆锥指数才明显增大,此时贯入过程已经对料床产生较强的冲击效应。最后,把贯入后的料床根据颗粒的位移划分为四个区域,可以直观地判断出贯入过程的影响范围,为实地测量土壤坚实度取样点间距的选取提供理论依据。