开口管桩高频振动贯入过程的 ALE 有限元分析

摘要：

任意拉格朗日－欧拉（ALE）方法吸取了拉格朗日和欧拉法的优点，避免了常规有限元中拉格朗日方法的网格畸变问题，适用于开口管桩高频振动贯入过程的计算分析。采用 ALE 有限元方法，建立开口管桩高频振动贯入过程的数值模型，对沉桩过程中挤土效应、桩侧阻力和土塞效应的变化规律进行了详细研究。研究结果表明：挤土应力主要沿径向传播，且深层土体受到的挤土应力比浅层土体大；水平挤土位移随管桩贯入深度的增加而增大，而最大水平挤土位移与管桩贯入深度存在累积效应；挤土效应的影响范围约为10倍管径，因此在施工过程中要给以足够重视；桩外侧摩阻力随贯入深度增加呈近似线性增长，桩内侧摩阻力随贯入深度增加而呈非线性增长，增长速率随贯入深度增加而逐渐增大；管内土塞处于不完全闭塞状态，土塞程度由完全非闭塞向部分闭塞过渡。此外，研究了土体模量、桩土界面摩擦系数、振动频率和桩径对土体位移的影响。

关键词：开口管桩、高频振动、ALE 方法、有限元

所属期刊栏目：24

分类号：TU473.1(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目41272299资助．

在线出版日期：2016-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：398-408