循环荷载作用下海洋软土动力特性数值模拟研究

作者：郝李坤^*; 石崇; 单志钢; 刘宁; 陈晓

来源：三峡大学学报(自然科学版), 2021, 43(05): 6-12.

DOI：10.13393/j.cnki.issn.1672-948x.2021.05.002

• 海洋软土
• 颗粒离散元
• 循环荷载
• 动力特性

在海浪长期循环冲击的作用下,海洋土体材料的力学特性和变形机制往往与静荷载作用下的不同.基于典型海洋土物理及力学特性试验,运用离散元方法建立数值模型,标定土体细观参数,进行直接剪切数值试验和双轴压缩循环加卸载数值试验.研究结果表明:循环加载初期,试样的主要位移形式呈中心对称形态,最大位移发生在试样的4个棱角处,随着循环加载次数增加,试样的位移由竖向的中心轴线向两侧扩展;在循环单剪试验中,随着循环幅值的不断增大,滞回圈不断变大,塑性应变不断累积,在剪切位移只有1 mm时,能量损失较小,试样的变形基本属于弹性变形,随着剪切位移的增加,试样的塑性变形增加,能量损失增加;发生X型剪切破坏时,试样内部沿着120°方向的裂纹带发生错动,在低围压的情况下,试样X型剪切错动现象更显著,试样的剪胀效应更明显.随着围压增加,试样的剪切强度上升,试样的破坏应变减小.研究成果可为海洋软土力学特性研究提供参考.

• 单位
  中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司; 河海大学