DEM中砂土制样方法对浅基础承载力计算影响研究

作者：崔凯; 慈伟; 杨尚川

来源：西南交通大学学报, 2021, 1-10.

• 离散元法
• 承载力
• 孔隙比
• K_(0)
• 浅基础

离散元（DEM）数值模拟中，不同的制样方法会导致土体孔隙比和均匀性的不同，进而对浅基础承载力的模拟计算结果产生影响，因此需要分析不同制样对浅基础承载力影响的问题。本文分别使用粒径放大法、Distribute法、 Grid Method (GM) 法和欠层压实法对无黏性砂土进行制样，且试样在10g的重力场下进行地应力平衡。利用测量圆对不同位置土体孔隙比、水平应力和竖直应力进行监测，得到试样平均孔隙比e及小于1的侧向土压力系数K_(0)值。通过在试样表面放置刚性墙体并以相同的速度加载来模拟浅基础承载力试验，研究不同制样方法对浅基础承载力的影响。研究结果表明，GM法与欠层压实法生成的试样，孔隙比接近最初设置的目标孔隙比，误差约为3.5%；而粒径放大法与Distribute法生成的试样，孔隙比会小于目标孔隙比，误差为20%左右。在试样整体均匀性方面，GM法得到的试样均匀性最好，随后依次是欠层压实法、Distribute法和粒径放大法。由于不同制样方法所得的试样孔隙比和K_(0)不同，在浅基础承载力模拟计算中不同制样方法得到的承载力关系为：GM法 < 欠层压实法< 粒径放大法 < Distribute法。

• 单位
  西南交通大学