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水利工程论文-土工织物加筋堤坝复合有限元分析方法.doc水利工程论文-土工织物加筋堤坝复合有限元分析方法.doc

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水利工程论文-土工织物加筋堤坝复合有限元分析方法摘要:本文首先对作者在文献[1]所得到的一个加筋复合土体本构模型进行分析计算。并将其编制成有限元程序,分析了一个具有实测资料的加筋路堤工程实例,与实测值进行比较,检验了程序以及这个加筋复合体本构模型的可靠性。然后对某简化堤坝工程进行了沉降和稳定计算。计算结果表明,这个加筋复合体模型以及有限元程序能够合理地反映加筋效果。关键词:加筋堤坝有限元土工织物本构关系文献[1]建立了一个加筋复合土体的本构关系,它将加筋复合土体视为一种近视的横观各向同性体,引入摩擦等效附加应力的概念来模拟土与加筋体之间复杂的界面作用,充分考虑复合土体的各向异性以及土工合成材料的特点,通过一些假定得到了在不同的受力和变形条件下一些弹性参数的计算公式。本文将对此模型指出应用中应注意的问题,然后分别采用室内试验和一个工程实例来进行验证,最后利用本模型对某个加筋堤坝工程分析加筋对沉降和稳定的影响。1模型使用中的几个问题首先需要对文献[1]中本构模型的几个问题进行说明。(1)从分析过程中可以看出,各弹性参数公式分别是在一定的变形和应力路径条件下的结果,按理说这些公式也只能用于特定的条件,在不同的受力和变形条件应按上述方法或其它方式进行重新推导。但是在实际工程中受力条件和变形条件较多,不易也没有必要对每一种工况都进行仔细地分析,而且有些情况下的弹性参数按上述方式并不能直接推导出简单的公式,如平面应变条件下的竖向模量和泊松比。所以这里要作一个近似,即假设这些参数作为固有的弹性参数,虽然复合体为各向异性的,但我们也不妨认为由以上各种特殊应力路径得到的弹性参数与土体参数之间的关系适用于其它应力路径的情况,如平面应变条件下的竖向模量和泊松比公式可以近似地取用εx0,σ2=σ3为常数的情况或称为三轴被动压缩)来确定。而对于水平向模量由虎克定律可以知道从上述三轴被动压缩试验的应力路径下得不到具有Ex意义的曲线,但若采用σ1=常数,Δσ2=Δσ3≠0的应力路径,式(2-95)表明这种应力路径可以用来分析Ex。因此可以利用三轴试样进行了轴向应力不变,径向应力减小的应力路径试验即三轴主动压缩试验,对水平向模量进行试验分析。对于一般的三轴剪切试验,通常是先进行等向固结再剪切,为了更好地模拟加筋结构的实际受力和变形情况,避免在试样等向固结过程中将土工织物压皱而引起误差,试验除了等向
编号:201312122147255198    类型:共享资源    大小:69.66KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-12
  
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