大应变静力触探数值模拟及锥形因子影响因素分析

作者：肖先波; 李波; 王婷; 邱敏

来源：水文地质工程地质, 2018, 45(02): 70-83.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2018.02.11

• 静力触探
• 大应变有限元
• 锥形因子
• 刚度指数
• 原位应力状态
• 锥尖粗糙程度

以模拟圆锥在不排水黏土中的静力贯入和分析其影响因素为目标,假设土体为均质弹性—完全塑性材料且服从Mises屈服准则,采用任意拉格朗日—欧拉(ALE)网格划分技术确保锥尖土体在大应变条件下的网格质量,进行大应变有限元数值模拟,并分析了稳定状态下土体刚度指数、原位应力状态和锥尖粗糙程度对塑性区半径与锥形因子的影响,获得了锥形因子表达式。模拟结果表明:塑性区随着刚度指数的增大而增大,锥尖周围塑性区的径向扩张处于柱形孔扩张和球形孔扩张之间,更接近于球形孔扩张;锥形因子随土体刚度指数、锥尖粗糙程度的增大而增大,随土体原位应力状态参数的增大而减小;得到的锥形因子表达式可以量化土体刚度指数、原位应力状态和锥尖粗糙程度的影响,具有较高的精确度。

• 出版日期2018
• 单位湖州职业技术学院; 长江科学院; 中国地质大学（武汉）