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Discrete element modelling of scaled railway ballast under triaxial conditions

机译：三轴条件下比例尺铁路道ast的离散元建模

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摘要

The aim of this study is to demonstrate the use of tetrahedral clumps to model scaled railway ballast using the discrete element method (DEM). In experimental triaxial tests, the peak friction angles for scaled ballast are less sensitive to the confining pressure when compared to full-sized ballast. This is presumed to be due to the size effect on particle strength, whereby smaller particles are statistically stronger and exhibit less abrasion. To investigate this in DEM, the ballast is modelled using clumps with breakable asperities to produce the correct volumetric deformation. The effects of the quantity and properties of these asperities are investigated, and it is shown that the strength affects the macroscopic shear strength at both high and low confining pressures, while the effects of the number of asperities diminishes with increasing confining pressure due to asperity breakage. It is also shown that changing the number of asperities only affects the peak friction angle but not the ultimate friction angle by comparing the angles of repose of samples with different numbers of asperities.
机译：这项研究的目的是演示使用四面体团块通过离散元方法（DEM）对比例铁路道ast进行建模。在实验三轴测试中，与全尺寸镇流器相比，标度镇流器的峰值摩擦角对围压不敏感。据推测这是由于尺寸对颗粒强度的影响，由此较小的颗粒在统计学上更坚固并且显示出更少的磨损。为了在DEM中对此进行研究，使用具有易碎凹凸的块对镇流器进行建模，以产生正确的体积变形。研究了这些粗糙物的数量和性质的影响，结果表明，强度在高和低围压下均会影响宏观剪切强度，而粗糙数的影响则随着粗糙破裂导致围压的增加而减小。 。还表明，通过比较具有不同数量的凹凸的样品的休止角，改变凹凸的数量只会影响峰值摩擦角，而不会影响最终摩擦角。

著录项

  • 来源
    《Granular matter》 |2016年第3期|66.1-66.10|共10页
  • 作者

    McDowell G. R.; Li H.;

  • 作者单位

    Univ Nottingham, Nottingham Ctr Geomech, Nottingham, England;

    Univ Nottingham, Nottingham Ctr Geomech, Nottingham, England;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Discrete element modelling; Triaxial tests; Railway ballast;

    机译：离散元建模三轴试验铁路道ball;

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