基于SPH无网格法的纺锤形桩靴连续贯入过程模拟

摘要：

纺锤形桩靴在饱和土中贯入过程涉及土体极大变形和复杂的土、水、结构三者耦合作用,由于网格畸变问题,采用传统网格类数值方法很难进行模拟.SPH无网格法借助于一系列粒子进行插值,粒子与粒子之间无联系,将偏微分形式的控制方程转化为常微分方程组进行求解,可有效避免网格畸变问题.基于土-水-结构耦合SPH无网格算法,对桩靴在中密、密实砂土及饱和黏土中的连续贯入过程进行模拟,研究土体存在极大变形条件下桩靴贯入阻力、超孔隙水压力及总应力等物理量在贯入过程中的变化规律,并与CEL大变形有限元分析结果及室内离心机测值进行对比和分析.研究结果表明:采用土-水-结构耦合SPH算法可以准确地捕捉土、水混合物发生大变形时的自由面特征、贯入阻力、孔隙水压力及超孔隙水压力等物理量.

关键词：桩靴、连续贯入、土-水-结构耦合、光滑粒子流体动力学(SPH)、极大变形

分类号：TU473(土力学、地基基础工程)

资助基金：南通市科技计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2020-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：111-118