张 威，黄显贵

（北京城建设计发展集团股份有限公司武汉分公司，湖北 武汉 430077）

作为一种提高道床工作性能和延缓道砟劣化的有效措施，土工格栅加筋技术已广泛应用于有砟道床的工程补强中。然而，既有研究多侧重于筋材对道床整体变形行为的控制上，对格栅加筋道砟界面宏细观力学响应的研究涉及较少。同时，受限于当前仪器的量测水平，针对筋土界面试验层面的研究工作很难解释复杂的筋土相互作用行为，对筋土联动效应及界面强度衰减机制的理解还不够准确。

为解决以上关键问题，在Ngo等[1]标定的道砟与筋材细观参数基础之上，本文建立模拟格栅加筋道砟的拉拔试验数值模型，建模过程中考虑道砟棱角特性和长轴定向空间随机性，从细观角度对格栅加筋道砟界面力学行为进行分析，明确筋土协同作用机制及界面强度衰减所伴随的筋土力学响应。研究成果将为加筋有砟道床工作机制的理解和工作性能的优化提供参考。

1 拉拔试验的离散元数值实现

1.1 道砟颗粒的二次开发及参数选取

PFC3D提供的基本模拟单元为圆球形颗粒，其结构形式单一，无法实现实际道砟颗粒间咬合行为的模拟。为此，本文借助“颗粒簇”方法开发了具有一定棱角特征的类三角形道砟颗粒，其形态组成特征在于子颗粒粒径相同，球心共面，试验中通过系统内置“随机数”实现颗粒空间定向的随机分布，子颗粒组合形式及三维实体如图1所示。……