循環(huán)荷載下天津軟黏土不排水強(qiáng)度弱化模型研究及應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞: 軟黏土 循環(huán)荷載 不排水強(qiáng)度弱化模型 二次開發(fā) 出處:《天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版)》2015年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:波浪等循環(huán)荷載作用下,飽和軟黏土產(chǎn)生超孔隙水壓力,土體強(qiáng)度弱化,導(dǎo)致地基承載力和防波堤等近海結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低.基于土體強(qiáng)度弱化的原理,建立一種表示土體不排水強(qiáng)度在不同動(dòng)應(yīng)力水平下隨循環(huán)荷載作用次數(shù)變化的強(qiáng)度弱化模型.模型通過建立軟黏土不排水強(qiáng)度與孔隙水壓力增長(zhǎng)規(guī)律的關(guān)系,表示出軟黏土不排水強(qiáng)度弱化的具體過程.在有限元軟件ABAQUS上進(jìn)行二次開發(fā),對(duì)天津港防波堤地基軟黏土的動(dòng)、靜三軸試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬運(yùn)算,并與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比.結(jié)果表明,文中建立的強(qiáng)度弱化模型簡(jiǎn)單準(zhǔn)確,能夠較好地表示土體不排水強(qiáng)度弱化過程.將模型應(yīng)用到波浪荷載作用下部分回填換砂處理的軟土地基上沉箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行沉降變形分析,并與未考慮土體強(qiáng)度弱化的靜力、擬靜力有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,研究了強(qiáng)度弱化對(duì)結(jié)構(gòu)沉降變形的影響.
[Abstract]:Under the action of wave and equal cyclic load, saturated soft clay produces excess pore water pressure and weakens the strength of soil, which results in the reduction of foundation bearing capacity and stability of offshore structures such as breakwater. A strength weakening model is established to describe the variation of undrained strength of soil with cyclic load under different dynamic stress levels. The relationship between undrained strength of soft clay and pore water pressure is established. The concrete process of weakening the undrained strength of soft clay is indicated. The dynamic and static triaxial tests of soft clay on the foundation of Tianjin Port breakwater are numerically simulated and compared with the test data by the second development of finite element software ABAQUS. The results show that the dynamic and static triaxial tests of soft clay on the foundation of Tianjin Port breakwater are carried out. The strength weakening model established in this paper is simple and accurate and can better represent the weakening process of undrained soil strength. The model is applied to analyze the settlement and deformation of caisson structure on soft soil foundation with partial backfill and sand replacement under wave load. Compared with the results of pseudostatic finite element analysis without considering the weakening of soil strength, the influence of strength weakening on the settlement deformation of the structure is studied.
【作者單位】: 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51279128)
【分類號(hào)】:U652.2
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1511808
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