考虑时间效应边界面模型在地铁工程中的应用

摘要：

为了真实刻画地铁移动荷载低振幅、高振次特征,准确计算软土地铁地基在运营期的长期沉降,需要提出能描述低应力水平下土体动蠕变特性的本构模型.据此,基于边界面本构模型,结合Mesri蠕变模型,建立考虑时间效应的边界面本构模型.随后,为了开发ABAQUS材料子程序,采用应力积分算法对本构模型进行推导,借鉴阻止应变法进行算法的优化,可以使计算间隔缩短,总迭代次数增多,更易收敛.采用提出的本构模型和南京软土GDS动三轴试验获得的相关参数进行数值模拟计算,并进行试验对比,验证本构模型的有效性.同时,将开发的本构模型嵌入数值模拟计算中,设置黏弹性人工边界,进行三维地铁有限元数值模拟分析.结果表明:(1)基于阻止应变法的优化算法可以进行推广使用;(2)考虑时间效应的边界面本构模型适合描述软土动蠕变特性,能有效预测软土在低振幅地铁移动荷载作用下的累积沉降.研究对理论研究和实际工程具有重要的指导意义.

关键词：土力学、软土、地铁、循环荷载、边界面模型、时间效应、ABAQUS

所属期刊栏目：36

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

在线出版日期：2017-07-27（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：1531-1541