基于并行SPH方法的地震滑坡对桥桩的冲击作用

• 作者: 王占彬 张卫杰 张健 代登辉 高玉峰
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 桥桩结构 滑坡 冲击 地震 光滑粒子流体动力学 并行优化
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 页码范围: 54-65
• 页数: 11页
• 分类号: TU442
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2022071

摘要

邻近边坡的桥桩结构对滑坡失稳冲击荷载的承受力决定着它能否安全运行，因此对地震荷载下边坡失稳冲击桥桩结构的研究为桥梁工程设计和建设所迫切需要.利用光滑粒子流体动力学方法跟踪粒子特性时间变化和模拟大变形的特性，提出了地震作用边坡滑坡冲击桥桩结构的光滑粒子流体动力学算法，进行了地震加速度幅值、频谱、持时等参数对地震滑坡规律及滑坡冲击桥桩结构影响的研究，并研究了不同线程数对并行计算效率的影响.结果表明，地震加速度幅值增大会加快土体滑动速度和增大冲击体积量，对土体滑动冲击体积量的增大存在地震加速度临界值，大于该临界值时，冲击量增大幅度变大；在一定频率范围内，土体滑动速度和冲击体积量随地震反应谱峰值频率增大而增大，滑动土体对桥桩结构的冲击随之提前；地震持时增长，滑坡体的中部和后缘部分位移明显增大，冲击体积量增大；采用优化算法能够充分利用线程，大幅提高计算效率.