天津港区硬质黏土切削过程的有限元模拟

• 作者: 苏召斌 陈九肖
• 来源期刊: 水运工程
• 学科: 交通运输
• 关键词: 疏浚 黏土 切削 数值模拟
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 地基与基础|Ground and Foundation
• 页码范围: 173-178
• 页数: 6页
• 分类号: U616
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-4972.2022.01.030

摘要

硬质黏土的挖掘存在效率低的问题,需要研究该种土质的切削机理.利用数值模拟技术,建立刀齿切削硬质黏土的三维分析模型.土体的本构模型采用非线性弹塑性模型,应用单元损伤失效准则模拟硬质黏土的切屑,并基于显式积分算法实现了硬质黏土全物理过程的数值仿真,分析不同时刻的土体变形状态,得到刀齿的切削荷载.结果表明,对于所选定的硬质黏土参数,切削厚度分别为50、100和150 mm时,数值模拟与切削试验的误差分别为27％、9％和5％.考虑到土体的不均匀性,建议用数值模拟结果的切削力峰值表达切削荷载.