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1. 毕业设计（论文）主要内容：
近年来，我国铁路部门采取了有力的措施，使得列车的运行速度得到不断提高，铁路里程也在不断增加。截止2019年底，全国铁路运营里程达到13.9万公里，其中高速铁路3.5万公里。中国铁路抓住了发展的黄金机遇期，以快速扩充铁路运输能力、提升铁路技术装备水平为主线，加快推进铁路改革发展。计划到2025年，铁路网规模达到17.5万公里左右，其中高速铁路3.8万公里左右。我国已建成世界上高铁里程最长、技术标准最高、成网运营场景最复杂的高速铁路网，高速铁路里程占世界高速铁路里程的 66%以上。
在铁路快速发展的同时，路基病害也在不断增加，主要是在路基差异沉降方面。为了解决路基沉降带来的问题，我国土工合成材料发展迅速并扩展到公路、铁路、港口及建筑等诸多领域。路堤中合理加入土工合成材料可以有效提高路堤本身的整体性和稳定性，并能有效减小路堤不均匀沉降和侧向沉降，同时可以适当提高路堤边坡坡度，这样不但可以减小工程施工量还可以节省建筑用地和工程成本。在土工材料中，运用较为广泛的为土工格室材料，该材料由具有一定高度的格室片材与其内部填料共同构成，具有较高的整体性、较强的耐老化及抗腐蚀性等诸多二维加筋材料达不到的优点。
离散元（DEM）是近年来迅速发展的针对颗粒性材料的数值模拟方法，广泛运用于铁路相关的岩土工程中。离散单元法能够考虑块体结构基本力学特性，描述块体非连续力学行为，块体之间可发生滑动、张开、甚至完全脱离，并在计算过程中能自动识别新接触，块体间作用力通过块体接触传递，块体之间不需要满足变形协调条件，适合于求解弹塑性、大变形问题，适合铁路道砟道床受力变形。本毕业选题将利用离散元颗粒数值模拟软件，从道砟颗粒和土工格室模型出发，模拟不同冲击荷载以及频率下“道砟-土工格室”的加固效果，结合细观力学特性的对比分析，进一步丰富和完善土工格室加固道砟的工作性能研究。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1.阐述论文的研究背景、目的和意义，查阅相关国内文献与规范，综述国内外相关研究现状及发展动态与趋势，分析存在问题，提出本文的研究内容与预期目标，拟采用设计方案和技术路线，以及可能的创新点。
2.学习相关离散元基本理论知识，不同形状clump颗粒的道砟以及真实土工格室建模办法和编写一套冲击加卸载程序。
3.不同冲击荷载作用下未加固及加固道砟的沉降
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究目标与研究内容。确定研究方案，完成开题报告。
第3-5周：了解道床的劣化机制以及冲击荷载下道砟的基本力学特性，完成相关土工材料，特别是土工格室规范的学习，熟悉掌握相关离散元计算软件PFC3D的使用。
第6-9周：建立道砟箱模型，把道砟和土工格室模型应用到 冲击荷载模拟中，完成模拟的建模及加载过程。
4. 主要参考文献
[1]赵金凤. 铁路道碴力学特性的离散元分析[D]. 大连理工大学, 2014.
[2]徐旸, 高亮, 杨国涛,等. 道砟颗粒的精细化建模及对道床力学性能影响[J]. 铁道学报, 2014(9):73-78.
[3]赵春发, 张徐, 翟婉明. 高速铁路碎石道砟振动的离散元模拟[J]. 计算力学学报, 2015(5):674-680.
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