單樁-土-承臺相互作用的DEM數(shù)值模擬.pdf

1、樁基礎作為工程實踐中的基礎部分以其具有的承載能力大、穩(wěn)定性好、沉降量小等特點受到高度重視。樁基礎的穩(wěn)定會影響到整個工程的質(zhì)量。然而由于土體之間的性質(zhì)存在著較大的差異和樁基礎的設計理念不同，使得樁基礎與土體之間的相互作用變得尤為復雜。樁-土-承臺之間的相互作用仍有諸多地方需要完善。
　　樁-土-承臺相互作用的數(shù)值模擬分析中較多基于連續(xù)介質(zhì)力學研究方法。然而土體作為一種離散不連續(xù)介質(zhì)，采用基于連續(xù)假設的分析理論弱化了土體本身所具有的顆

2、粒離散屬性。土體顆粒之間不存在嚴格意義上的變形協(xié)調(diào)，相鄰兩個土體顆粒之間的運動存在一定的差異。而離散元分析方法符合土體的這些屬性。但是當針對結(jié)構大，顆粒需要細分的情況，離散單元法的不足之處也表現(xiàn)的非常明顯。面對較多的顆粒時程序無法高效地完成計算。采用耦合的方法將離散元與其他數(shù)值方法結(jié)合起來，可以發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高計算效率，擴展離散元法的應用范圍。
　　本文主要的研究內(nèi)容如下:
　　(1)簡述了樁基礎的作用、設計理念和常用的

3、理論、試驗、數(shù)值模擬分析方法，同時對離散元在樁基礎工程中的應用和離散-連續(xù)耦合方法的發(fā)展狀況做了簡單的概述。
　　(2)對離散元及分析軟件PFC3D的工作原理、基本假設、分析方法等與本文相關的方面做了簡單的介紹。
　　(3)采用離散元分析軟件建立不同承臺尺寸、樁截面邊長、樁長的樁基礎模型和不同摩擦系數(shù)、孔隙度的土體模型，分別探討不同的樁基礎模型和土體性質(zhì)的改變對樁-土-承臺之間相互作用的影響。對模型施加豎向荷載，控制沉降速度