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Coupled 3D discrete-continuum numerical modeling of pile penetration in sand

Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2012年第1期13卷 44-55页

作者： Jian ZHOU Qi-wei JIAN Jiao ZHANG Jian-jun GUO Department of Geotechnical Engineering Tongji University Shanghai 200092 China School of Civil Engineering and Transportation Shanghai Technical College of Urban Management Shanghai 200432 China Sichuan Provincial Chuanjian Investigation and Design Institute Chengdu 610017 China

A coupled discrete-continuum simulation incorporating a 3D aspect and non-circular particles was performed to analyze soil-pile interactions during pile penetration in sand.A self-developed non-circular particle numerical simulation program was used which considered sand near the pile as interacted particles using a discrete element method;the sand away from the pile was simulated as a continuous medium exhibiting linear elastic *** domain analyzed was divided into two *** forces at the interface between the two zones were obtained from a discrete zone and applied to the continuum boundaries as nodal forces,while the interface velocities were obtained from the continuum zone and applied to the discrete *** show that the coupled discrete-continuum simulation can give a microscopic description of the pile penetration process without losing the discrete nature of the zone concerned,and may significantly improve computational efficiency.

关键词： Coupled numerical modeling Discrete-continuum Micro and macro 3D simulation Non-circular particles pilepenetration mechanism

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