三轴试样端部约束影响有限元分析_中国煤炭行业知识服务平台

三轴试样端部约束影响有限元分析

作者

蒯青青高峰褚福永孙鹏飞朱俊高
单位

河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室丽水学院工程与设计学院融创房地产集团有限公司
摘要

对某压实黏土和软土分别开展两种端部约束条件下的中三轴三维有限元模拟，对应端部约束条件分别为完全限制端部径向位移和径向自由(端部无约束，无摩擦力)。对比分析两种端部约束条件下试样强度和应力应变结果，定量研究了试样端部约束对两种土料强度和应力应变特性的影响。结果表明，端部约束对土体强度有一定提高，但不会改变轴向偏应力和轴向应变关系曲线的整体趋势；随着围压的增大，端部约束对强度和应力应变的影响有所降低，但降低幅度有限；三轴试验中，和试样端部径向自由相比，端部因摩擦力引起的约束会显著增大试样的体积应变，而且土体的软硬程度对试样的体变影响较大。对压实黏土，端部约束试样剪切破坏时平均体变εv比径向自由增大17.2%;对软土该值的影响也达到了5.2%。
关键词

三轴试验端部约束强度变形特性有限元
基金项目(Foundation)

长江水科学研究联合基金重点支持项目(U2040221)；国家自然科学基金雅砻江联合基金资助项目(U1865104)；
文章目录

1 有限元模型与模拟方案
2 端部约束影响分析
2.1 强度特性的影响分析
2.2 变形特性的影响分析
2.3 试样内应力状态分析
3 结论
引用格式

蒯青青,高峰,褚福永,孙鹏飞,朱俊高.三轴试样端部约束影响有限元分析[J].河北工程大学学报(自然科学版),2022,39(03):43-48.
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