循环荷载作用下软基上大圆筒结构弹塑性有效应力分析

作者：范庆来; 栾茂田; 倪宏革

来源：水利学报, 2008, (07): 836-842.

DOI：10.13243/j.cnki.slxb.2008.07.014

• 大圆筒结构
• 软土地基
• 改进剑桥动力本构模型
• 波浪循环荷载
• 有效应力分析
• 隐式积分算法 large-diameter cylindrical structure
• soft soil foundation
• improved Cam-clay dynamic constitutive model
• wave-induced cyclic loading
• effective stress analysis
• implicit integration algorithm

采用隐式积分算法将改进的剑桥弹塑性动力本构模型引入大型通用有限元软件ABAQUS,对循环荷载作用下软土地基与大圆筒结构耦合系统的失稳破坏机理进行了探讨。与前人的循环三轴试验结果比较表明,该模型可以合理的模拟软黏土在循环荷载作用下的变形、孔压累积效应。进而基于忽略土骨架和孔隙水惯性效应的广义Biot固结理论的简化形式,建立软基上大圆筒结构的有效应力分析模型,探讨不同幅值循环荷载作用下结构的不同变形模式以及失稳机理。计算结果表明:当循环荷载幅值较大时,大圆筒结构与地基耦合系统的瞬时位移较大,而残余变形相对较小;而当循环荷载幅值较小时,大圆筒结构与地基耦合系统的残余位移相对较大。