基于ALE方法的贯入桩周土大变形问题的研究

作     者：王力 王世梅 

作者机构：三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 

出 版 物：《地下空间与工程学报》 (Chinese Journal of Underground Space and Engineering)

年 卷 期：2013年第9卷第3期

页      面：530-534页

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：水利部公益性行业科研专项经费(201001008) 三峡库区三期地质灾害防治重大科研项目(SXKY3-2-1) 三峡大学研究生科研创新基金(2012CX023) 

主　　题：贯入桩 大变形 网格剖分 ALE方法 数值模拟 

摘      要：桩的工作性状是岩土工程中最不确定的问题之一,其中主要原因是对桩在打入加载过程中所造成的桩周土物理状态和应力状态的改变还不是很清楚,对其进行数值模拟时,需要考虑大变形、边界条件改变及桩、土接触问题,一般有限元法在网格剖分上不能解决大变形问题,在边界条件及桩、土界面处理方面不能很好的模拟实际情况。计算实例表明,基于ABAQUS的ALE(任意拉格朗日-欧拉法)方法有效的模拟了贯入时土体的应力变化情况,并得到以下结论:ALE方法能有效避免拉格朗日法有限元分析中网格畸变以及高度扭曲问题,与实际相符合,真实的反映了岩土工程中的弹塑性的变形情况,可以应用到岩土工程中的大变形问题中。以ALE方法为基础对CPT(静力触探试验)贯入试验进行有限元模拟对合理解释CPT的试验的结果是非常有效的。