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部分嵌入多层交叉各向异性分数粘弹性饱和土中的垂直荷载群桩的时间效应。 (英语) Zbl 1521.74155号

小结:本文研究了多层交叉各向异性分数粘弹性饱和土中部分埋入群桩在竖向荷载作用下的时变力学性能。将桩视为一维压杆,通过有限元方法得到单桩的刚度矩阵和部分埋入群桩的整体刚度矩阵。基于边界元法,通过扩展精细积分解,推导了土体刚度矩阵。然后,采用边界元-有限元耦合方法,推导了多层分数粘弹性饱和土中部分埋入群桩的解。与现有解决方案和ABAQUS模型的比较证明了所提出方法的正确性。通过数值分析,研究了分数阶导数、自由长度、桩间距、桩土刚度比以及土层分层对部分埋入群桩在竖向荷载作用下时间效应的影响。

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74升10 土壤和岩石力学
86-08 地球物理问题的计算方法
86-10 地球物理相关问题的数学建模或模拟
86A04型 地球物理学中的一般问题

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全文: 内政部

参考文献:

[1] 艾,Z.Y。;Dai,Y.C。;Cheng,Y.C.,横向各向同性饱和粘弹性土壤中轴向荷载桩的时间相关分析,Eng Anal Bound Elem,101173-187(2019)·Zbl 1464.74109号
[2] 艾,Z.Y。;Gui,J.C。;Cheng,Y.C.,层状横观各向同性饱和粘弹性土中垂直荷载群桩的性能,工程分析约束单元。,110, 112-123 (2020) ·Zbl 1464.74110号
[3] 艾,Z.Y。;Gui,J.C。;Mu,J.J.,基于分数粘弹性模型的多层交叉各向异性饱和土的三维时间相关分析,应用数学模型,76,172-192(2019)·Zbl 1481.74534号
[4] 艾,Z.Y。;Zeng,W.Z.,多层土非轴对称固结的分析层元法,国际地质力学数值分析方法,36,533-545(2012)
[5] 艾,Z.Y。;Zhao,Y.Z。;Liu,W.J.,多层交叉各向异性粘弹性多孔介质轴对称固结的分数阶导数建模,Comput Math Appl,791321-1334(2020)·Zbl 1443.74173号
[6] 艾,Z.Y。;Zhao,Y.Z。;宋,X。;Mu,J.J.,横向各向同性粘弹性饱和土的多维固结分析,工程地质,253,1-13(2019)
[7] Al-Kaisi,A.A。;Rahil,F.H。;Q.Waheed,M.,独立群桩和桩筏桩的性能比较,工程技术杂志,36,373-380(2018)
[8] Banerjee,P.K。;Davies,T.G.,嵌入非均质土壤中的轴向和横向荷载单桩的行为,Géotechnique,28,309-326(1978)
[9] Biot,M.A.,多孔粘弹性各向异性固体的变形理论,应用物理学杂志,27459-467(1956)
[10] 布克·J·R。;Small,J.C.,《一次固结和二次固结的有限元分析》,《国际固体结构杂志》,第13期,第137-149页(1977年)·兹比尔0344.73079
[11] 巴特菲尔德,R。;Banerjee,P.K.,《可压缩桩和群桩的弹性分析》,《岩土工程》,21,43-60(1971)
[12] 巴特菲尔德,R。;Banerjee,P.K.,《群桩-承台相互作用问题》,《岩土工程》,21135-142(1971)
[13] Cheung,Y.K。;Lee,P.K.K。;Zhao,W.B.,土-桩相互作用的弹塑性分析,Comput Geotech,1215-132(1991)
[14] Cheung,Y.K。;Tham,L.G。;郭德杰,用无限层法分析群桩,《岩土工程》,38,415-431(1988)
[15] Chin,J.T。;Chow,Y.K。;Poulos,H.G.,轴向荷载垂直桩和群桩的数值分析,计算岩土工程,9273-290(1990)
[16] Chow,Y.K.,《横向各向异性土壤中嵌入的轴向荷载桩和群桩》,《岩土工程》,39,203-211(1989)
[17] Chow,Y.K.,《垂直荷载群桩分析》,《国际地质力学数值分析方法》,第10期,第59-72页(1986年)
[18] De Paiva,J.B。;Trondi,R.R.,有盖和无盖群桩的边界元分析,Adv Eng Softw,30715-724(1999)
[19] 迪亚斯,H。;Guedes Soares,C.,《海上风电场的现状、技术和未来趋势综述》,海洋工程(2020年)
[20] 丁·H。;Chen,W。;Zhang,L.,横向各向同性材料的弹性,固体力学应用,126,1-441(2006)·Zbl 1101.74001号
[21] Gemant,A.,《分析弹性-粘性体实验结果的方法》,《应用物理学杂志》,7311-317(1936)
[22] 洪博士。;Chow,Y.K。;Yong,K.Y.,大型垂直荷载群桩的分析方法,《国际数值分析方法-地质力学》,23,243-262(1999)·Zbl 0944.74057号
[23] Lee,E.H.,粘弹性体中的应力分析,Q Appl Math,13,183-190(1955)·Zbl 0066.18901号
[24] Lee,S.H。;Chung,C.K.,砂中垂直荷载群桩相互作用的试验研究,Can Geotech J,42,1485-1493(2005)
[25] Li,C.Y。;Chi,Y。;孙,X.Q。;Han,Y.P。;陈,X。;赵,L.C。;张浩,台湾海峡海上风电高层桩帽基础施工技术,IOP Conf Ser Earth Environ Sci,93,12037(2017)
[26] 刘振英。;Yang,Q.,使用分数阶Kelvin模型进行饱和粘土的一维流变固结分析,岩土力学,38,3680-3697(2017)
[27] 卢,J.F。;Wang,J.H。;沈伟平,考虑土体固结和流变的群桩问题的积分方程解法,中国岩土工程杂志,22,650-653(2000)
[28] 曼达尔,J.J。;Ghosh,D.P.,矩形筏板基础弹性沉降的预测——一种耦合的Fe-Be方法,国际地质力学数值分析方法,23,263-273(1999)·Zbl 0955.74065号
[29] 米什拉,A。;Patra,N.R.,《线性粘弹性土中群桩蠕变沉降分析》,《国际地质力学数值分析方法》,43,2288-2304(2019)
[30] 米什拉,A。;Patra,N.R.,使用五参数粘弹性土壤模型的桩基时间相关沉降,国际地质力学杂志,18,第04018020页,(2018)
[31] Muki,R。;Sternberg,E.,从部分嵌入的轴向载荷杆向半空间的弹性载荷转移,国际固体结构杂志,6,69-90(1970)·Zbl 0184.50303号
[32] 纽姆普里迪,B。;Karasudhi,P.,从弹性桩到饱和多孔弹性土的荷载传递,《国际数值分析方法-地质力学》,5,115-138(1981)·Zbl 0465.73138号
[33] Oldham,K.B。;Spanier,J.,《分数阶微积分:任意阶微分和积分的理论和应用》(2006),多佛出版社:纽约多佛出版社
[34] Ottaviani,M.,垂直荷载群桩的三维有限元分析,《岩土工程》,25159-174(1975)
[35] Poulos,H.G.,《群桩沉降分析》,《岩土工程》,第18期,第449-471页(1968年)
[36] Poulos,H.G。;Davis,E.H.,《馅饼基础分析和设计》(1980年),《约翰·威利父子公司:约翰·威利和父子公司纽约》
[37] 沙拉夫哈,M。;Shooshpasha,I.,与砂中独立群桩相比,现浇混凝土桩筏行为的物理建模,岩石力学与岩土工程杂志,10,703-716(2018)
[38] Sneddon,I.N.,《积分变换的使用》(1972),McGraw-Hill:McGraw-Hill纽约·Zbl 0237.44001号
[39] 泰勒,D.W。;Merchant,W.,《粘土固结二次压缩理论》,《数学物理杂志》,第19卷,第167-185页(1940年)
[40] Tehrani,F.S。;萨尔加多,R。;Prezzi,M.,层状弹性土中轴向荷载群桩分析的半解析解,岩土工程规范Publ,247-255(2017)
[41] Tehrani,F.S。;萨尔加多,R。;Prezzi,M.,《多层弹性土中群桩的轴向荷载分析》,国际地质力学杂志,16,第04015063页,(2016)
[42] Wang,J。;Fang,S.,多层多孔弹性介质轴对称Biot固结问题的状态向量解,Mech Res Commun,28,671-677(2001)·Zbl 1026.74024号
[43] Wang,Y.H。;Tham,L.G。;Tsui,Y。;Yue,Z.Q.,用半分析和半数值方法分析层状地基上的板,计算岩土工程,30409-418(2003)
[44] 徐,B。;Wei,K。;秦,S。;Hong,J.,跨海大桥群桩基础高架承台波浪荷载试验研究,海洋工程,197,第106896页,(2020)
[45] 尹,D。;吴,H。;Cheng,C。;Chen,Y.,三轴试验条件下岩土材料的分数阶本构模型,国际地质力学数值分析方法,37,961-972(2013)
[46] 张,Q。;周,X.L。;Wang,J.H。;Guo,J.J.,海上桩基平台周围的海床波浪响应,海洋工程,130,567-582(2017)
[47] 张庆秋。;张志明。;He,J.Y.,考虑多层土壤中相同桩之间相互作用的单桩和群桩沉降分析的简化方法,计算岩土工程,37969-976(2010)
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