本研究旨在對(duì)黏土中的桶式基礎(chǔ)進(jìn)行從完整的有限元分析到簡(jiǎn)化的宏單元的建模。首先通過有限元方法分析了在不同單調(diào)組合荷載作用下的黏土中吸力桶基礎(chǔ)。為保證模擬結(jié)果的可靠性,采用了硬化土模型（HS）對(duì)正常固結(jié)黏土地基進(jìn)行模擬。通過對(duì)比離心試驗(yàn)驗(yàn)證了使用HS模型的有限元分析的有效性,并通過徑向位移試驗(yàn)進(jìn)一步延伸到V-H-M（豎向力-水平力-彎矩）空間的破壞模式研究,并在此基礎(chǔ)上,提出了的V-H-M空間三維破壞包絡(luò)面公式。接著,應(yīng)用此三維破壞包絡(luò)面公式,采用亞塑性框架提出了黏土中桶式基礎(chǔ)的宏單元設(shè)計(jì)模型。通過與試驗(yàn)結(jié)果的比較,驗(yàn)證了宏單元模型在模擬單調(diào)和循環(huán)荷載條件下桶式基礎(chǔ)的強(qiáng)度與變形響應(yīng)的有效性。所提的宏單元模型對(duì)于海洋巖土工程設(shè)計(jì)實(shí)踐將很有幫助。 

【文章來(lái)源】：巖土力學(xué). 2020,41(11)北大核心

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維破壞包絡(luò)面擬合結(jié)果50–300–20–100H/kN501000V/kN1–502

第11期陳佳瑩等：黏土中桶式基礎(chǔ)的宏單元模擬3829(a)試驗(yàn)K1-3，大變形彎矩荷載下的循環(huán)加載(b)室內(nèi)試驗(yàn)(c)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(d)宏單元模擬結(jié)果圖7試驗(yàn)和預(yù)測(cè)結(jié)果的比較Fig.7Comparisonofexperimentalresultsandpredictions4結(jié)語(yǔ)本文首先通過有限元方法分析了在不同單調(diào)組合荷載作用下的黏土中吸力桶基矗為保證模擬結(jié)果的可靠性，采用了硬化土模型（HS）對(duì)正常固結(jié)黏土地基土進(jìn)行了模擬。通過對(duì)比離心試驗(yàn)驗(yàn)證了使用HS模型的有限元分析的有效性，并通過徑向位移試驗(yàn)進(jìn)一步延伸到V-H-M（豎向力-水平力-彎矩）空間的破壞模式研究，并在此基礎(chǔ)上，提出了V-H-M空間三維破壞包絡(luò)面的解析表達(dá)式，以描述桶基礎(chǔ)的三維強(qiáng)度問題。接著為了描述桶基礎(chǔ)的變形問題，應(yīng)用此三維破壞包絡(luò)面公式，采用亞塑性框架提出了黏土中吸力桶基礎(chǔ)的宏單元設(shè)計(jì)模型。通過將預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，表明所開發(fā)的宏單元模型能夠再現(xiàn)單調(diào)和循環(huán)荷載作用下黏土中吸力桶基礎(chǔ)的非線性特性。與使用同一問題的經(jīng)典有限元分析相比，使用宏單元模型時(shí)的計(jì)算成本低，魯棒性強(qiáng)，這使得宏單元模型在海洋工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。參考文獻(xiàn)[1]ZHANGP,DINGH,LEC.Installationandremovalrecordsoffieldtrialsfortwomooringdolphinplatformswiththreesuctioncaissons[J].JournalofWaterway,Port,Coastal,andOceanEngineering,2013,139(6):502-517.[2]李大勇,吳宇旗,張雨坤,等.砂土中桶形基礎(chǔ)吸力值的設(shè)定范圍[J].巖土力學(xué),2017,38(4):985-992.LIDa-yong,WUYu-qi,ZHANGYu-kun,etal.Determinationofsuctionrangeforpenetrationofsuctioncaisso

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3050803