考慮應(yīng)變軟化的錨板承載力大變形有限元分析.pdf

1、已有關(guān)于錨板承載力系數(shù)的研究成果大多沒有考慮土體的應(yīng)變軟化，而實際工程中的錨板基礎(chǔ)不僅受到靜荷載的作用，還會受到風(fēng)浪流等循環(huán)荷載的作用。在循環(huán)荷載作用下，土體塑性應(yīng)變的不斷積累而產(chǎn)生應(yīng)變軟化，導(dǎo)致錨板的承載力下降。在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)過程中錨板周圍土體發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生應(yīng)變軟化，在錨板完成旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)后其承載力的減少是一個值得研究的問題。海洋平臺一般由多個錨板錨固，當(dāng)一個錨板失穩(wěn)而向上拔出一段距離時（周圍土體發(fā)生應(yīng)變軟化）還能夠繼續(xù)提供的承載力，對

2、評價整個海洋平臺還是否穩(wěn)定具有重要的意義。許多工程實際問題中都伴隨著應(yīng)變軟化對錨板承載力的影響，這就需要對考慮應(yīng)變軟化的錨板承載力系數(shù)進行研究。
　　首先，通過歐拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian，CEL)大變形有限元對不考慮應(yīng)變軟化的T形觸探儀(T-bar)承載力系數(shù)進行計算，其計算結(jié)果與已有塑性理論解和RITSS（remeshing and interpolation with small s

3、train，即在小變形有限元的基礎(chǔ)上通過網(wǎng)格重剖分和應(yīng)力插值技術(shù)實現(xiàn)大變形有限元分析）的計算結(jié)果均吻合較好，驗證了CEL計算模型的可靠性。在ABAQUS有限元平臺的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，編寫應(yīng)變軟化子程序計算出考慮應(yīng)變軟化的T-bar承載力系數(shù)，其計算結(jié)果與RITSS吻合較好，驗證了應(yīng)變軟化子程序的可靠性。對T-bar周圍土體的軟化程度和流動破壞機制分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)交軟化使土體抗剪強度減小的同時還改變了土體的流動破壞機制，這兩個因素的綜合作用

4、導(dǎo)致應(yīng)變軟化作用下T-bar的承載力系數(shù)減小。
　　其次，采用CEL研究了應(yīng)變軟化對條形錨板和方形錨板承載力系數(shù)的影響，分析應(yīng)變軟化作用下條形錨板的抗力-位移曲線發(fā)展規(guī)律，研究了錨板周圍土體的軟化程度和流動破壞機制變化規(guī)律，揭示了應(yīng)變軟化效應(yīng)對錨板承載力系數(shù)的影響機理，得到了不同軟化參數(shù)下考慮應(yīng)變軟化的條形錨板承載力公式和方形錨板承載力公式。
　　最后，深海軟黏土因很難取得高質(zhì)量土樣，與軟黏士應(yīng)變軟化有關(guān)的參數(shù)（應(yīng)變軟化參數(shù)