ABAQUS小应变分析实例:考虑比奥固结的地基承载力

该模型模拟刚性条形基础(strip foundation)在渗流固结作用下的地基承载力。该工况在陆地粘土地基和海洋浅基础(shallow foundation)中被广泛考虑。为考虑比奥固结对地基承载力的影响,该模拟采用修正剑桥模型(MCC)。该模型(MCC)被广泛应用于粘土的渗流固结当中,能较准确地预测因渗流固结导致的土体沉降,有效应力变化,孔隙水压力和孔隙比(e)的变化。

建模时,先对粘土(Clay)施加先期固结压力200kPa,以达到预固结的效果;在此基础上进行土体的预应力平衡;而后对刚性基础施加一个向下的位移,研究基础在考虑比奥固结情况下的承载力。



建模及结果展示:

ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图1

模型位移边界条件及地基预压固结


ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图2

模型网格划分

ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图3

模型局部网格细化


ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图4

条形基础的承载力位移曲线


ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图5

条形基础下压时的土体应力分布

ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图6

条形基础下压时所激发的周围土体


ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图7

条形基础下压时土体的等效塑性应变


ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图8

条形基础下压时土体内的孔隙水压力分布


ABAQUS 小应变分析(例5) 考虑比奥固结的地基承载力分析的图9

条形基础下压时土体内的孔隙比的变化


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