开口管桩高频振动贯入过程的ALE有限元分析 |
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引用本文: | 肖勇杰,陈福全,林良庆.开口管桩高频振动贯入过程的ALE有限元分析[J].工程地质学报(英文版),2016,24(3):398-408. |
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作者姓名: | 肖勇杰 陈福全 林良庆 |
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作者单位: | 福州大学土木工程学院 福州 350116 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(41272299)资助 |
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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。
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关 键 词: | 开口管桩 高频振动 ALE方法 有限元 |
收稿时间: | 2015-03-11 |
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