摘 要：为了从细观角度，基于沥青混合料的非均匀性材料的开裂行为，本文运用了颗粒流软件PFC2D，根据离散元基本理论及软件内置FISH语言编写了不规则骨料的随机生成程序，建立基于实际室内试验处理的边界条件和伺服控制，将模拟结果与试验结果对比分析。研究结果表明：所得到的离散元虚拟试件能够最大程度的将集料级配、骨料不规则形状、骨料随机分布和试件孔隙率；提出一种可以脱离于室内试验条件、仅用计算机软件就能够建立较准确、广泛的映射沥青混合料的PFC（Particle Flow Code）模型的生成方式，为今后在细观尺度下利用PFC研究分析沥青混合料力学性质提供了理论基础和辅助手段。在此研究结果的基础上，从细观尺度出发，对建模要素进行调整，用以分析其对混合料试件宏观力学性质的影响，为后续工作中结合室内试验继续对这些影响因素进行分析提供一定的理论基础。
关键词：沥青混合料；开裂行为；离散元法；细观尺度；非均匀性
0 引言
沥青混合料是由骨料、胶浆、孔隙等构成的多相复合材料，具有明显颗粒特性室内试验往[收稿日期：2017年5月21日
基金项目：国家自然科学基金（51478276）；辽宁省自然科学基金（20170540770）；辽宁省公路局科研项目（201601）
作者简介：孙雅珍，女，教授，工学博士，主要从事路面损伤研究。Email：syz16888@126.com]往依赖于实验人员的技术水平和实际试验条件等因素，且多数从宏观角度分析和研究沥青混合料的力学性能，若要进行细观尺度的研究所需要的试验工作量是非常巨大的，耗费人力物力。作为一种新兴的数值模拟方式，离散元法以其能针对沥青混合料这类多相颗粒类材料的特点，在道路方面的使用变得广泛。
目前，Kim[2]等用颗粒流软件进行材料的开裂仿真；Enad等[3]利用PFC颗粒流软件探究了骨料和内部结构与混合料开裂的关系；陈俊[4]通过PFC对混合料开裂过程进行仿真研究；王江洋等[5]提出了利用PFC模拟细观尺度下沥青混合料的算法。从之前的研究成果看，以往对沥青混合料的非均匀性考虑不够充分，本文在前人研究的基础上根据离散元基本理论及软件提出一种可以脱离于室内试验条件、仅用计算机软件就能够建立较准确的PFC2D模型的生成方式，为今后在细观尺度下利用PFC研究分析沥青混合料力学性质提供了理论基础和辅助手段。并从细观尺度出发，对模型的母体颗粒大小、孔隙率、刚度参数及粘结强度参数进行调整，用以分析其对混合料试件力学性质的影响，为后续工作中结合室内试验继续对这些影响因素进行分析提供一定的理论基础。
作者：孙雅珍