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1、Mohr-Coulomb模型论文：桥梁刚性桩复合地基的沉降理论研究及应用【中文摘要】本文以Biot三维固结理论为依据,考虑初始地应力对初始屈服面的影响、基于修正剑桥模型理论推导了正常自重固结条件下初始孔隙比的计算公式,并编写Fortran子程序为模型设置了初始孔隙比。利用通用有限元软件ABAQUS模拟分析了两种饱和粘性土地基中超孔隙水压力的消散、应力的变化和土体的位移。对两类土体分别采用修正剑桥模型考虑土体的非线性弹性及屈服面变化的塑性并与采用Mohr-Coulomb模型考虑土体的弹塑性结果对比。探讨了土体的固结模式,得出了
2、桩顶沉降随时间的变化曲线。对超孔隙水压力消散模式的研究表明,桩周土中超孔隙水压力的消散在固结过程中可分为两个阶段：①局部扩散阶段,在此阶段桩底附近土体是类似球扩张的渗流；由于桩侧摩擦导致的孔压类似于圆柱锥状扩张。对比沉降时间历程曲线发现此阶段对固结沉降的影响较大；②局部扩散完成之后土体开始沿着竖向渗流,不过此时超孔压已经较小了,对固结沉降的影响较小。对土体的水平位移研究表明：固结作用使土体向桩靠拢,在固结过程中,超孔隙水压力向外消散,而土体则向桩身收缩。【英文摘要】Inthispaper,themodifiedCam-cla
3、ymodelandMohr-Coulombmodel(asacomparisonmodel)havebeenemployedtosimulatetheelastic-plasticbehaviorofsoil.AslotheBiotconsolidationtheoryasthebasisofthecaculation.UsingABAQUSfiniteelementanalysis,theauthorstudiedthestresschanges,thedisplacementofsoil,theconsolidation
4、ofthesoil,time-historycurveofthesettlementandthedissipationofexcessporepressure.Thestudyondissipationofexcessporepressuresuggestthatthedissipationofexcessporepressureintheconsolidationprocesscanbedividedintotwophases:①Localdiffusionstage,atthisstagethedissipationof
5、excessporepressureofsoilaroundbottomofpileissimilartoballexpansion,while,thedissipationofexcessporepressureofsoil,aroundpileside,whichcausedbyfrictionisSimilartothecylindricalconeexpansion.Contrastthesettlementtime-historycurveshowsthattheinfluenceofconsolidationse
6、ttlementisbiggerinthisstage.②Afterthelocaldiffusionstage,thedissipationofexcessporepressureofsoilturnstovertical,while,theinfluenceofconsolidationsettlementbecomesless,becauseexcessporepressurebecomessmaller.Theresearchonsoilhorizontaldisplacementshowsthat:excesspo
7、repressureisdissipatingoutward,andsoilisshrinkingclosetopile.【关键词】Mohr-Coulomb模型修正剑桥模型桩-土接触流固耦合沉降时间历程固结【英文关键词】Mohr-CoulombmodleModifiedcam-claymodelPile-SoilcontactFluid-solidcouplingTime-historyofsettlementconsolidation【目录】桥梁刚性桩复合地基的沉降理论研究及应用摘要4-5ABSTRACT5第一章绪论8-1
8、41.1概述81.2国内外相关研究8-111.2.1沉降计算9-111.2.2沉降随时间变化的拟合111.3岩土工程中的有限元法11-131.3.1有限元分析原理11-121.3.2ABAQUS简介12-131.4本文主要工作13-14第二章计算理论14-562.1软土的性质14-162.
