p-y曲线对成层土体中大直径单桩的适用性研究          下载免费PDF全文

孟晓伟  翟恩地  许成顺 《海洋技术学报》2019,38(2)

API规范推荐的p-y曲线是由均质土体得到的,并未考虑土层间相互作用,Georgiadis基于柔性桩提出了等效深度法修正p-y曲线,把均质土p-y曲线延伸到了成层土体中。为了研究p-y曲线和等效深度法对于大直径单桩在成层土体中的适用性,取4种典型地质条件:成层砂土、砂土-黏土-砂土、成层黏土和黏土-砂土-黏土,通过L-PILE软件计算了6 m直径单桩基础的p-y曲线、桩顶水平荷载-位移曲线、桩身位移和弯矩。并与ABAQUS建立的单桩基础三维有限元模型计算结果进行比较。结果表明等效深度法对于成层砂土影响不大;对于成层黏土影响较大;对于中间为软弱土层的成层土体,在荷载较大时影响显著,等效深度法计算结果更加接近FEM结果。在成层土体中,p-y曲线应用于大直径单桩对于砂土高估了初始刚度,低估了极限抗力;对于黏土则低估了初始刚度和极限抗力。  相似文献   

低周反复荷载下Q460钢材框架柱抗震性能分析     

刘宽  马煜东  黄娇  刘笑笑  苏佶智 《震灾防御技术》2019,14(3):535-554

为了进一步完善Q460钢材在抗震设计规范中相关限值的要求，本文利用有限元软件ABAQUS，以轴压比、翼缘宽厚比、腹板高厚比和壁板宽厚比为变量，建立了共48根“工”字型框架柱和“箱”型框架柱，分析了其抗震性能。结果表明:翼缘宽厚比对框架柱的能量耗散系数影响较小；能量耗散系数随轴压比、腹板高厚比（“工”字型）和壁板宽厚比（“箱”型）增大而明显减小；框架柱的极限承载力随轴压比的减小及壁板宽厚比和翼缘宽厚比的增大而逐渐增大，当腹板高厚比接近规范限值时，承载力下降趋势明显增大。与采用Q235钢材的框架柱相比，Q460钢材框架柱的延性较小，仅为2左右；当采用Q460钢材时，“工”字型框架柱的极限位移角限值建议取为0.03，“箱”型框架柱的极限位移角限值建议取为0.032。规范中对翼缘宽厚比限值的规定偏于保守，其值最大可取至9。无论是“工”字型框架柱还是“箱”型框架柱，其腹板高厚比均不宜过大。Q460钢材框架柱的刚度退化率随轴压比的增大而增强，且翼缘宽厚比越大，腹板高厚比越小，柱的初始刚度越大，刚度退化程度越明显。  相似文献   

配BFG蒸压加气混凝土砌块砌体基本力学性能数值模拟     

陈东方  熊立红  陈国武  罗明康 《地震工程与工程振动》2020,(2):216-226

将蒸压加气混凝土(AAC)砌体填充墙采用薄灰缝专用砂浆砌筑,并在灰缝中配置玄武岩纤维格栅(BFG),可以提高墙体的抗压强度和延性。为了研究配BFG的AAC砌块砌体的基本力学性能,设计了9组27个试件进行抗压和抗剪试验。在试验的基础上,首先分析了砌体的抗压和抗剪性能,给出抗压上升段本构方程和抗压、抗剪强度建议公式;其次运用ABAQUS对砌体的抗压和抗剪性能进行模拟,通过比较模拟结果与试验结果,验证了有限元模型的合理性;最后分析了模型受压时的应力-应变关系,给出抗压下降段本构方程。研究表明:荷载施加处,接触面上剪应力集中是砌体通缝抗剪破坏的主要原因;本构方程可为配BFG蒸压加气混凝土砌体填充墙抗震性能的研究提供参考。  相似文献   

Three-dimensional finite element simulation of fracture propagation in rock specimens with pre-existing fissure(s) under compression and their strength analysis     

Ramin Pakzad  Shanyong Wang  Scott W. Sloan 《国际地质力学数值与分析法杂志》2020,44(10):1472-1494

A FORTRAN program, consistent with the commercially available finite element (FE) code ABAQUS, is developed based on a three-dimensional (3D) linear elastic brittle damage constitutive model with two damage criteria. To consider the heterogeneity of rock, the developed FORTRAN program is used to set the stiffness and strength properties of each element of the FE model following a Weibull distribution function. The reliability of the program is assessed against available experimental results for granite cylindrical specimens with a throughgoing, flat and inclined fissure. The calibration procedure of the material parameters is explained in detail, and it is shown that the compressive to tensile strength ratio can have a substantial influence on the failure response of the specimens. Numerical simulations are conducted for models with different levels of heterogeneity. The results show a smaller load bearing capacity for models with less homogeneity, representing gradual coalescence of fully damaged elements forming throughout the models during loading. The maximum load bearing capacity is studied for various combinations of inclination angles of two centrally aligned, throughgoing and flat fissures of equal length embedded in cylindrical models under uniaxial and multiaxial loading conditions. The key role of the compressive to tensile strength ratio is highlighted by repeating certain simulations with a lower compressive to tensile strength ratio. It is proven that the peak loads of the rock models with sufficiently small compressive to tensile strength ratios containing two throughgoing fissures of equal length are similar, provided that the minimum inclination angles of the models are the same. The results are presented and discussed with respect to the existing experimental findings in the literature, suggesting that the numerical model applied in this study can provide useful insight into the failure behaviour of rock-like materials.  相似文献   

温庄尾矿库堆坝模型试验及坝体稳定性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

邓涛  万玲  魏作安 《岩土力学》2011,32(12):3647-3652

以温庄尾矿库为工程背景,通过室内堆坝模型试验,获得到了在坝体堆积过程中尾矿颗粒在库内沉积分布特征、浸润线的变化规律等基础资料。在此基础上,以多孔介质有效应力理论为依据,建立了多孔介质流-固耦合数学模型,利用有限元软件ABAQUS对该库尾矿坝的应力场与渗流场进行了分析,获得了坝体内的应力场及孔隙压力的分布规律,研究成果可为尾矿库的设计、施工和安全生产提供技术支撑。  相似文献   

基于渐近展开法的脆性岩石双尺度方法初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

彭从文  朱向荣  王金昌 《岩土力学》2011,32(1):51-62

将渐近展开法与细观统计模型相结合,研究了脆性岩石双尺度计算方法。该方法在细观尺度定义材料属性,假定材料参数符合Weibull分布,采用弹性－理想脆性本构模型,脆断标准采用修正的Mohr-Coulomb准则和最大拉应力准则,通过宏细观尺度耦合计算,得到细观尺度材料损伤演化及其对结构宏观性状的影响。方法包括确定材料统计参数、确定细观尺度代表性体积单元（RVE）及求解边值方程等步骤。数值模型采用商业软件ABAQUS及其内嵌的UMAT用户子程序实现。该方法适用于岩石单轴受压或低围压应力状态,考虑到计算效率,计算时宜采用混合尺度,即模型重点（关键）部位采用双尺度,而其他区域采用单尺度计算。宏观尺度材料软化后未采用正则化方法,此时的计算结果有网格依赖性。  相似文献   

DX桩及其在郑州地区的适用性分析          下载免费PDF全文

段钧培  段鸿海  陈旭 《探矿工程》2015,42(4):48-52

DX桩由于具有良好的桩—土间力学性能,在建设项目应用中取得了良好的效果。通过分析DX桩的桩—土间力学特点以及郑州地区的地质条件,采用理论分析和有限元数值仿真方法,分析DX桩在郑州地区的适用性,为DX桩在郑州地区的工程应用提供参考依据。  相似文献   

海底裸置与埋置管线自沉过程对比研究     

唐丕鑫  杨树耕  宋艾恒  刘晓峰  徐蒙  王晗 《海洋工程》2015,33(2):89-96

海底管线是海洋油气输运系统的重要组成成分,其稳定性和安全性尤为重要。通过有限元软件ABAQUS,应用Mohr-Coulomb模型,模拟海底裸置与埋置管线自沉过程。通过平衡初始地应力,设置管土接触,考虑重力和浮力作用,进行土体固结分析,计算裸置与埋置管线的土体与管线竖直位移,并进行管线悬跨研究。计算结果显示,对于裸置管线,参数的改变使土体更容易发生塑性屈服,土体的竖直位移量更大;对于埋置管线,当管线埋深较浅、管线上方土体重量不大时,参数的改变使管线平均密度与周围土体密度相差越大土体越容易发生塑性屈服,土体的竖直位移量越大。当管线悬空时,悬跨长度过大易使管线两端支撑土体被压溃,管线易产生大变形而失稳,因此在管线安装与维护过程中,一定要采取措施降低悬跨长度,保证管线运营安全。  相似文献   

淋溪河水电站地下厂房开挖过程中材料敏感性的非线性有限元分析     

孙毅  戴龙侠  范春竹  徐远杰 《岩土力学》2008,29(Z1):149-154

根据淋溪河地应力实测值,应用多元线性回归方法获得了地下厂房区的初始地应力场,并在ABAQUS中实现了初始地应力的加载.考虑岩石节理,基于ABAQUS的UEL模块开发了界面单元子程序,在此基础上重点考察了地下厂房开挖过程中围岩应力场及位移场,对洞室围岩稳定性和材料敏感性进行了综合分析,结果表明淋溪河地下厂房洞室群围岩在各种分析工况下能维持稳定状态.  相似文献   

阪神地震中大开地铁车站震害机制数值仿真分析   总被引：6，自引：0，他引：6  

庄海洋  程绍革  陈国兴 《岩土力学》2008,29(1):245-250

1995年阪神地震中,神户市的地下结构遭受了严重的破坏,尤其是地铁车站的破坏最为严重,其中大开地铁车站有一半以上的中柱发生坍塌,导致地面坍塌近2.5 m.对大开地铁车站的震害进行了全面地描述,基于大型商用有限元软件ABAQUS,采用在该软件上二次开发的土体非线性黏弹性动力本构模型模拟土在循环荷载作用下的动力特性,采用黏塑性动力损伤模型模拟混凝土在循环荷载作用下的拉、压应力-应变关系,对大开地铁车站的非线性地震反应进行了数值仿真分析,给出了破坏演化过程,把有限元分析的结果与大开地铁站的实际震害现象进行了对比,结果表明:数值仿真分析结果能够合理地解释大开地铁车站的主要震害现象,建模方法能够被用来进行地下结构的非线性地震反应分析.  相似文献