“铁板砂-黏土”地层中桩靴穿刺数值模拟研究

• 作者: 侯方 刘涛 孙永福 郑敬宾 郭磊 陈洋彬
• 来源期刊: 土工基础
• 学科: 工学
• 关键词: 铁板砂 数值模拟 大变形有限元 桩靴 穿刺
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 专题论述
• 页码范围: 201-205
• 页数: 5页
• 分类号: TU473
• 语种: 中文

摘要

在我国自升式平台活跃的埕岛海域,“铁板砂-黏土”地层广泛发育.与砂土和黏土不同,“铁板砂”主要由粉砂或粉土组成,因此可能无法直接套用现有的研究手段或理论公式对桩靴穿刺进行分析.基于大变形有限元方法,对已开展的“铁板砂-黏土”地层中桩靴贯入的离心机试验进行模拟分析.数值分析中,将“铁板砂”分别等效为砂土和硬黏土,采用摩尔库伦(MC)、修正摩尔库伦(MMC)及修正Tresca模型进行模拟.结果表明:将“铁板砂”等效为砂土时,采用MC或MMC模型均显著低估桩靴在“铁板砂-黏土”地层中的贯入阻力;将“铁板砂”等效为硬黏土时,可以较好地模拟桩靴在“铁板砂黏土”地层中发生穿刺时的峰值贯入阻力.对于离心机试验中采用的有效重度约为11 kN/m3的埕岛海域铁板砂,当等效不排水抗剪强度取值约为80 kPa时,数值模拟得到的峰值阻力与离心机试验结果基本吻合.