考虑侧向土体大变形的箱涵安全SPH-FEM耦合分析

2025-07-08 30 0.65M 0

  摘要:箱土围堰在拔除拉森钢板桩时,桩间土会发生滑塌变形,影响邻近建筑物的受力稳定。常规FEM方法模拟土体大变形易出现数值不收敛,而SPH法可模拟土体失稳过程中颗粒滑塌现象,但仅采用SPH法模拟计算精度较低。基于此,通过耦合SPH与FEM,并结合强度折减理论,建立了可模拟桩间土失稳滑塌变形的数值模型,分析了拔除单侧、双侧钢板桩以及抽干围堰一侧明渠水与渠底清淤工况下,箱涵的位移变形、主应力以及抗滑稳定性。结果表明,在4种工况中,箱涵不均匀沉降最大为1.4 cm,相应最大拉应力约0.85 MPa,满足钢筋混凝土箱涵强度标准,且箱涵滑动安全系数均满足要求,表明其具备良好的受力与稳定性。研究结果符合工程实际规律,为类似工程提供较好的参考价值。

  文章目录

  1 SPH与FE耦合算法

  2 数值模型建立

  2.1 本构模型

  2.1.1 围堰及箱涵

  2.1.2 土体

  2.2 数值模型

  3 模拟结果与分析

  3.1 位移变形分析

  3.2 主应力分析

  3.3 稳定性分析

  4 结论



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