基于扩展有限元模型的土工布防荷载型反射裂缝影响分析

发布时间：2018-09-13 12:11

【摘要】：运用ABAQUS软件建立三维扩展有限元模型(XFEM),研究了荷载型反射裂缝的扩展规律和土工布的防反特性和机理,探究了土工布拉伸模量和布设位置对防反性能的影响。使用材料试验系统开展重复加载试验验证了扩展有限元模型的有效性。分析结果表明:荷载型反射裂缝的扩展可分为4个阶段;土工布拉伸模量越大,裂缝扩展越慢,且随着裂缝的扩展,裂尖应力强度因子逐渐减小,裂缝扩展内动力不足;拉伸模量为100 MPa时最为经济有效;土工布长期受力状况不随模量变化而出现较大变化,土工布在裂缝早期发挥更大作用;土工布布设层位越高,裂缝扩展长度越大,位于基层顶面时能吸收最多的集中应力,防反效果最优。
[Abstract]:The three-dimensional expanded finite element model (XFEM),) was established by using ABAQUS software. The propagation law of the load-type reflection crack and the anti-reaction characteristics and mechanism of geotextile were studied. The influence of tensile modulus and placement position of geotextile on anti-reflexivity was investigated. The effectiveness of the extended finite element model is verified by repeated loading test with the material test system. The results show that the propagation of the load-type reflective crack can be divided into four stages: the larger the tensile modulus of geotextile, the slower the crack propagation, and with the crack spreading, the stress intensity factor of crack tip decreases gradually, and the dynamic inside the crack propagation is insufficient; When the tensile modulus is 100 MPa, the stress condition of geotextile does not change greatly with the change of modulus, and the geotextile plays a more important role in the early crack stage, and the higher the layer is, the larger the crack extension length is. The maximum concentration stress can be absorbed at the top of the base, and the anti-reaction effect is the best.
【作者单位】： 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室;中交第二公路勘察设计研究院有限公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(51368058)
【分类号】：U416.2

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本文编号：2241140