吸力式筒形基础沉贯过程的大变形有限元模拟
本文关键词:吸力式筒形基础沉贯过程的大变形有限元模拟 出处:《岩土力学》2015年12期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:吸力式筒形基础在海洋工程中已获得越来越广泛地应用,其安装过程的数值模拟对指导工程实践具有重要意义。在大型通用有限元软件ABAQUS平台上建立了二维轴对称模型,基于ALE(任意拉格朗日-欧拉法)技术模拟了黏土中吸力筒的大变形沉贯过程。模拟过程利用了子程序VUFIELD控制土体的不排水抗剪强度和弹性模量随土体深度变化。参照离心机试验及理论计算,对模型进行验证。利用已验证模型分析不同吸力下沉贯阻力、土塞高度,并讨论了筒壁摩擦特性。数值计算结果表明,ALE技术能有效地模拟吸力筒贯入过程,避免网格畸变。贯入方式对贯入阻力影响很大,吸力式贯入阻力明显低于压力式贯入阻力。进一步研究发现,随着最终吸力值的增大,沉贯阻力会显著降低,土塞高度会显著提高。对内壁摩擦特性的研究表明,内壁摩擦阻力是导致沉贯阻力改变的主要因素,并且相比吸力式贯入方式,筒壁摩擦特性会对压力式贯入造成更大的影响。
[Abstract]:The suction bucket foundation has been widely used in ocean engineering, simulation is of great significance to guide the engineering practice of the installation process. In the numerical finite element software ABAQUS on the platform of the two-dimensional axisymmetric model is established, based on the ALE (arbitrary Lagrange Euler) technology to simulate the large deformation of clay in the suction tube the penetration process. The simulation process using subroutine VUFIELD to control the soil undrained shear strength and elastic modulus varying with the soil depth. The calculation centrifuge test and theoretical reference, the model is verified. Using the validated model analysis of different sinking suction penetration resistance, soil height, and discussed the friction characteristics of cylinder wall. Numerical calculation the results show that the ALE technique can effectively simulate the cylinder suction penetration process, avoiding mesh distortion. The penetration methods have great influence on the penetration resistance, suction penetration resistance was significantly lower The pressure type penetration resistance. Further study found that with the increase of the final value of the suction, the penetration resistance decreased significantly, soil height will be significantly improved. Research on wall friction characteristics showed that the wall friction is the main factor leading to the penetration resistance change, and compared the suction penetration, friction characteristics of cylinder wall will cause a greater impact on the pressure penetration.
【作者单位】: 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金青年基金(No.51409036);国家自然科学基金(No.51179023)~~
【分类号】:TU476
【正文快照】: Foundation item:Project supported by the Young Scholars of National Natural Science Foundation of China(Grant No.51409036)and National NaturalScience Foundation of China(Grant No.51179023).1引言吸力式筒形基础作为一种优良的基础形式,已广泛应用于深海平台、
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1377527
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