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两种常用本构模型在基坑开挖数值模拟中的适用性
  • ISSN号:1000-1980
  • 期刊名称:河海大学学报(自然科学版)
  • 时间:2012
  • 页码:568-575
  • 分类:TV551[水利工程—水利水电工程] TU431[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海200092, [2]同济大学地下建筑与工程系,上海200092
  • 相关基金:国家杰出青年基金(51025931); 国家自然科学基金(10972158); 长江学者和创新团队发展计划(IRT1029)
  • 相关项目:岩土力学与岩土工程
中文摘要:

针对基坑分析中难以选择土体宏观本构模型的现状,通过数值模拟研究2种常用本构模型对基坑开挖问题的适用性。首先,基于双轴压缩试验,求解与离散元试样在力学特性上相匹配的M-C和D-P模型参数;其次,进行基坑开挖模拟,以离散元的应力、应变路径分析结果为参考,讨论2种本构模型在基坑分析中的特点及适用性。结果表明:M-C和D-P本构模型能够较好地反映开挖过程中土体的复杂应力发展,难以表征土体的变形发展;2种模型的基坑开挖分析结果相差不大。

英文摘要:

It is difficult to select an appropriate constitutive model for numerical simulation of foundation excavation problems.The applicability of two commonly used constitutive models to foundation excavation was examined through numerical simulation in this study.First,the biaxial compression test was conducted using the discrete element method(DEM) and the finite difference method(FDM) that incorporates the Mohr-Coulomb(M-C) model and Drucker-Prager(D-P) model.The model parameters were obtained by fitting the stress-strain curves and the volumetric strain-axial strain curves that were captured by the DEM simulation.Second,using the model parameters,excavation of a foundation pit was simulated by DEM and FDM.Finally,the DEM results of the stress path and strain path were used as the reference for evaluation of the performance and applicability of the M-C model and D-P model.The results show that the two models can accurately capture the stress path during excavation,but cannot describe the accumulation of deformations in soils,and there is not much difference between the two models’ results.

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期刊信息
  • 《河海大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:河海大学
  • 主编:唐洪武
  • 地址:南京市西康路1号
  • 邮编:210098
  • 邮箱:xb@hhu.edu.cn
  • 电话:025-83786343
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1980
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1117/TV
  • 邮发代号:28-63
  • 获奖情况:
  • 全国优秀高校自然科学学报二等奖,全国水利系统优秀期刊,江苏省优秀期刊,中国期刊方阵“双效期刊”,中国高校精品科技期刊,2012年第四届中国高校优秀科技期刊奖,2013年首届江苏省新闻出版政府奖提名奖,2014年第五届中国高校优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17208