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桶形基础液压下沉过程的耦合欧拉-拉格朗日有限元法分析

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【作者】 闫澍旺林澍霍知亮楚剑郭伟

【Author】 YAN Shu-wang;LIN Shu;HUO Zhi-liang;CHU Jian;GUO Wei;State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety,Tianjin University;Department of Civil,Construction & Environmental Engineering,Iowa State University;School of Civil and Environmental Engineering,Nanyang Technological University;

【机构】 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室爱荷华州立大学土木建筑与环境工程学院南洋理工大学土木与环境工程学院

【摘要】 由于结构物贯入时网格变形过大而产生扭曲畸变等问题,常会造成岩土工程下沉贯入领域的数值分析收敛困难甚至计算结果失真。采用合适的数值方法分析此类问题颇具挑战性。传统的有限元模拟方法往往会出现收敛困难、作出不合理的假设以及需要依赖用户的专业网格重划分和插值程序等问题。耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)分析方法结合了拉格朗日网格与欧拉网格的优点,可以有效地解决有关大变形和材料破坏等诸多问题。通过位移控制法和力控制法两种下沉方式,进行桶形基础室内液压下沉模型试验,得出不同强度的黏土中桶形基础下沉阻力和下沉深度的关系及土塞高度。应用CEL有限元法进行模拟,计算结果与试验结果较为符合。采用的CEL有限元模拟方法不仅可对桶形基础自重下沉和液压下沉进行预测,也可为其他海洋基础结构的贯入模拟提供有益参考。

【所属期刊栏目】 数值模拟 (2017年01期)
  • 【DOI】10.16285/j.rsm.2017.01.031
  • 【分类号】TU470
  • 【被引频次】3
  • 【下载频次】178
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