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《靜壓樁壓入過程的數(shù)值模擬_畢慶濤》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第33卷增刊2巖土工程學(xué)報(bào)Vol.33Supp.22011年10月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringOct.2011靜壓樁壓入過程的數(shù)值模擬1212畢慶濤，肖昭然，丁樹云，蔣敏敏(1.華北水利水電學(xué)院巖土工程教研室，河南鄭州450011；2.河南工業(yè)大學(xué)土木建筑學(xué)院，河南鄭州450052)摘要：在靜壓樁的有限元數(shù)值模擬技術(shù)中，會(huì)涉及到大變形、接觸非線性等典型力學(xué)問題，這些問題是制約數(shù)值模擬成功與否的關(guān)鍵。論文采取樁頂施加位移邊界條件的方法模擬連續(xù)穩(wěn)步的靜壓樁貫入過程，研究了有限元計(jì)算的網(wǎng)格重新剖分和數(shù)據(jù)傳遞，通過模擬砂土地基中預(yù)制砼樁
2、的貫入過程，表明任意拉格朗日–歐拉有限元技術(shù)和接觸力學(xué)技術(shù)可以較好地解決巖土工程中的大變形和接觸問題。關(guān)鍵詞：大變形；靜壓樁；網(wǎng)格移動(dòng)；任意拉格朗日–歐拉描述中圖分類號(hào)：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000–4548(2011)S2–0074–04作者簡(jiǎn)介：畢慶濤(1980–)，男，河南羅山人，博士，講師，主要從事巖土工程的研究與教學(xué)工作。E-mail:biqingtao@163.com。Numericalmodellingofpenetratingofjackedpiles1212BIQing-tao,XIAOZhao-ran,DINGShu-yun,JIANGMin-m
3、in(1.DepartmentofGeotechnicalEngineering,NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower,Zhengzhou450011,China;2.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,HenanUniversityofTechnology,Zhengzhou450001,China)Abstract:Deeppenetrationindisplacementpilesinvolveslargedeformation,nonlinearcontact
4、andothermechanicaldifficultissues.Theyarekeytechnicalproblemsinnumericalmodelling.AnarbitraryLagrangian–Eulerianmethodisusedtoovercometheseproblems.Thepenetrationissimulatedbythegivencontinualdisplacementboundaryatthetopofjackedpiles.Thegridremeshalgorithmanddatatransmissionarestudied.Thepen
5、etrationofpremouldedpilesinsandisanalysed,anditisproposedthatthearbitraryLagrangian–Eulerianmethodisaneffctivewaytosolvelargedeformationinpenetrationproblem.Keywords:largedeformation;jackedpile;meshmoving;arbitraryLagrangian-Euleriandescription0引言的條件，顯式穩(wěn)定時(shí)間步長(zhǎng)減小，使得計(jì)算中止。靜壓樁技術(shù)具有噪音小、施工清潔等優(yōu)點(diǎn)，被廣不少
6、學(xué)者針對(duì)壓樁大變形問題進(jìn)行了研究，van[2]泛用于城市和工程建設(shè)中。工程界和學(xué)術(shù)界對(duì)壓樁問denBerg(1994)較早提出采用Eulerian描述的有限題及其影響的關(guān)注由來已久，不過由于該問題較復(fù)雜，格式模擬圓錐靜力貫入土體，它成功避免了網(wǎng)格扭曲至今人們對(duì)壓樁的擠土效應(yīng)、沉樁機(jī)理等，仍不是十問題。在Eulerian格式有限元中，單元在空間上是固分清楚，理論落后于應(yīng)用。有限元數(shù)值方法已被證實(shí)定的，材料在空間流動(dòng)，這樣有限元不會(huì)隨著材料的是一種非常有效的工程計(jì)算方法，許多學(xué)者已將其引運(yùn)動(dòng)而扭曲。但是，由于材料的流動(dòng)，本構(gòu)方程的處入靜壓樁的研究之中。它能夠全面計(jì)算出樁體壓入過理和
7、更新較為復(fù)雜。另外，Eulerian單元在處理移動(dòng)程中土體的應(yīng)力和位移變化情況、孔壓消散過程，以邊界和相互作用的問題上，收到較大的限制。及沉樁阻力，能夠有效模擬沉樁的機(jī)理和擠土效應(yīng)[1]。近來，任意拉格朗日–歐拉方法（Arbitrary然而，壓樁過程的數(shù)值模擬是較困難的，其原因LagrangianEulerian，ALE）被發(fā)現(xiàn)是處理大變形網(wǎng)格[3]主要是由于大變形對(duì)有限元網(wǎng)格提出了較高的要求。扭曲問題的有效方法。ALE方法是基于材料和網(wǎng)格應(yīng)該說，只要將樁端及樁周土體單元?jiǎng)澐值米銐蛐?，分離的
