基于ABAQUS显式CEL方法的球体入水数值研究 被引量：17

1

作者 王晓辉 褚学森 冯光 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期838-844,共7页

文章针对球体入水过程,采用显式动力学CEL(Coupled Eulerian-Lagrangian analysis)方法,对球体入水空泡的演化、发展过程进行了模拟。CEL方法在入水、特别是低速入水模拟过程中,由于无约束自由面边界的影响,需对水介质的体积模量进行修... 文章针对球体入水过程,采用显式动力学CEL(Coupled Eulerian-Lagrangian analysis)方法,对球体入水空泡的演化、发展过程进行了模拟。CEL方法在入水、特别是低速入水模拟过程中,由于无约束自由面边界的影响,需对水介质的体积模量进行修正,进而通过与球体入水实验入水弹道数据的对比,表明CEL方法在流固耦合数值求解中的有效性。最后,提出了显式动力学数值求解入水冲击载荷在采样频率、欧拉-拉格朗日接触的网格离散,以及整体网格离散精度控制方面应遵循的基本原则。 展开更多

关键词 入水 cel方法 入水空泡 入水冲击载荷

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桩靴贯入黏土层时邻近桩挤土压力分析 被引量：9

2

作者 郭东 王建华 范怡飞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2061-2070,共10页

采用CEL方法对桩靴贯入黏土层时邻近桩受到的挤土压力的变化进行了数值仿真分析。首先通过对离心模型试验结果的计算,验证了CEL方法的可行性。进一步,分析了桩靴贯入黏土层时,邻近桩桩身挤土压力的变化。结果表明,邻近桩靠近桩靴一面受... 采用CEL方法对桩靴贯入黏土层时邻近桩受到的挤土压力的变化进行了数值仿真分析。首先通过对离心模型试验结果的计算,验证了CEL方法的可行性。进一步,分析了桩靴贯入黏土层时,邻近桩桩身挤土压力的变化。结果表明,邻近桩靠近桩靴一面受到的挤土压力随桩土相对位移的增加而不断增大直到极限值,在泥面以下6倍邻近桩桩径范围内,桩身最大挤土压力随土层深度逐渐增加,其变化范围为3.5s_u^9.0s_u,当土层深度超过6倍邻近桩桩径后,桩身最大挤土压力趋于稳定,约9.0s_u;而远离桩靴一面受到的挤土压力随相对位移增加而不断减小,最终保持在1.5s_u^2.0s_u;桩身受到的挤土压力合力随桩土相对位移增加而不断增大直到极限,在泥面以下6倍邻近桩桩径范围内,桩身极限挤土压力合力随土层深度逐渐增加,其变化范围为2.0s_u^7.5s_u,当土层深度超过6倍邻近桩桩径后,桩身极限挤土压力合力趋于稳定,约7.5s_u。此外,净间距和黏土强度的改变,不会影响插桩挤土压力随相对位移的变化关系;当黏土弹性模量从100s_u增加到300s_u时,达到极限挤土压力所需的相对位移从0.3倍邻近桩桩净减小到0.1倍邻近桩桩净。 展开更多

关键词 挤土力 cel方法 极限土压力 P-Y曲线 钻井船插桩

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基于CEL方法的压差驱动式管道机器人动力特性分析 被引量：7

3

作者 江旭东 孙其海 滕晓艳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第23期259-264,270,共7页

针对压差驱动式管道机器人多柔体系统与管内流体的流固耦合问题,基于耦合的欧拉-朗格朗日(CEL)方法建立了机器人系统流固耦合模型,获得了机器人在复杂管道内运行时的结构动力响应。对比分析了不同管道内径和机器人舱段长度下的密封皮碗... 针对压差驱动式管道机器人多柔体系统与管内流体的流固耦合问题,基于耦合的欧拉-朗格朗日(CEL)方法建立了机器人系统流固耦合模型,获得了机器人在复杂管道内运行时的结构动力响应。对比分析了不同管道内径和机器人舱段长度下的密封皮碗应力场、管道与机器人间的摩擦力和流体对管道机器人的驱动压差。数值结果表明,管道机器人进入管道初期驱动压差出现峰值,随着机器人运动速度的波动和管道拓扑的改变,驱动压差再次出现峰值。管道机器人位于小曲率半径弯道时,密封皮碗经历强烈的局部化挤压作用形成峰值等效应力,但是,由于密封皮碗与弯道的间隙引起摩擦力降至谷值。此外,随着管道内径的减少,密封皮碗的等效应力、平均摩擦力以及平均驱动压差增大;舱段长度增加,密封皮碗的等效应力、平均摩擦力以及平均驱动压差随之增大。 展开更多

关键词 压差驱动式管道机器人 cel方法 动力特性 流固耦合 有限元法

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钻井船插桩对导管架平台群桩影响的CEL有限元分析 被引量：6

4

作者 何启洪 赖禺 周松望 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第6期123-130,共8页

采用CEL大变形非线性有限元方法并结合非线性地基梁模型对海洋石油941钻井船在番禺10-2平台钻井插桩时对邻近导管架平台群桩的影响进行了分析,并得到以下结论:1)钻井船插桩过程中,桩身最大位移及出现的位置随钻井船插桩深度增加而下移... 采用CEL大变形非线性有限元方法并结合非线性地基梁模型对海洋石油941钻井船在番禺10-2平台钻井插桩时对邻近导管架平台群桩的影响进行了分析,并得到以下结论:1)钻井船插桩过程中,桩身最大位移及出现的位置随钻井船插桩深度增加而下移且钻井船插桩位置与群桩距离越近,对桩的影响越大;2)在插桩过程中,桩身最大弯矩出现的位置与桩身最大位移出现的位置一致,而桩身最大剪力出现的位置较桩身最大弯矩出现的位置偏下;3)与没有插桩影响的群桩相比,桩身最大弯矩与桩身最大剪力明显增加。 展开更多

关键词 钻井船插桩 导管架平台 插桩影响 cel方法 群桩基础

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基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验的模拟

5

作者 高浩喆 张宇 孙念 《黑龙江科学》 2024年第10期56-59,共4页

软土海床/河床浅层土体强度对管线铺设等工程设计具有重要影响。基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验进行模拟,验证了CEL方法的可靠性,讨论了土体弹性模量和LRMP入土深度对水平受力系数的影响。计算结果显示,土体弹性模量对CEL... 软土海床/河床浅层土体强度对管线铺设等工程设计具有重要影响。基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验进行模拟,验证了CEL方法的可靠性,讨论了土体弹性模量和LRMP入土深度对水平受力系数的影响。计算结果显示,土体弹性模量对CEL计算得到的水平受力系数影响不大,可根据模拟土体的变形特性在300 s_(u)~900 s_(u)选取弹性模量数值;使用LRMP测量土体0.4 D~1 D强度时,可取水平受力系数为10.5,但土体强度梯度对水平受力系数有显著影响,当测量自重固结土时,使用N_(h)=10.5会低估土体的真实强度,需通过标定试验确定目标土体N h随土体强度梯度的变化规律,计算得到的规律可为测量软土浅层平均强度的相关试验设计和数值模拟提供技术参考。 展开更多

关键词 LRMP 浅层软土强度 受力系数 cel方法

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基于CEL方法的航行体高速入水泡沫铝缓冲装置降载性能分析 被引量：6

6

作者 孙龙泉 王都亮 +1 位作者 李志鹏 刘登科 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期80-88,共9页

航行体在入水过程中会受到强烈的冲击载荷,研究高速入水的降载技术,保证航行体安全可靠的入水具有十分重要的意义。数值模拟基于有限元方法,采用耦合欧拉拉格朗日求解器研究缓冲装置的降载特性,通过对比数值结果与圆柱入水实验,验证数... 航行体在入水过程中会受到强烈的冲击载荷,研究高速入水的降载技术,保证航行体安全可靠的入水具有十分重要的意义。数值模拟基于有限元方法,采用耦合欧拉拉格朗日求解器研究缓冲装置的降载特性,通过对比数值结果与圆柱入水实验,验证数值方法的有效性。对不同相对密度的泡沫铝的缓冲效果进行了对比,得到了一定入水速度下降载效果随泡沫铝相对密度不同而变化的规律。讨论了最优泡沫铝材料的参数随入水速度不同而变化的趋势,阐述了不同入水速度下泡沫铝材料参数的优化设计要点。表明缓冲材料的性能直接影响到航行体缓冲装置的降载效果。这些结论将有助于防撞结构以及受入水冲击结构的设计。 展开更多

关键词 高速入水 冲击降载 cel方法 优化

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地震下方形大断面渡槽水体晃动效应对比分析 被引量：2

7

作者 梁桓玮 邓开来 +3 位作者 张延杰 李铭 赵灿晖 辜文兰 《世界地震工程》 北大核心 2023年第4期86-94,共9页

随着我国经济的发展,大型渡槽的建设向西部高烈度山区快速推进,渡槽面临着严峻的地震风险。正确模拟渡槽中水体晃动性能,是渡槽抗震性能分析的关键技术难点。依托滇中引水工程中的松林渡槽,本文建立了大断面渡槽结构的精细化有限元模型... 随着我国经济的发展,大型渡槽的建设向西部高烈度山区快速推进,渡槽面临着严峻的地震风险。正确模拟渡槽中水体晃动性能,是渡槽抗震性能分析的关键技术难点。依托滇中引水工程中的松林渡槽,本文建立了大断面渡槽结构的精细化有限元模型,通过欧拉-拉格朗日耦合(coupled Eulerian-Lagrangian,简称“CEL”)分析建立了渡槽水体晃动的流固耦合分析模型,同时建立了经典的等效弹簧-质量模型(简称“SM模型”)作为对比,量化两种水体建模方法产生的结果差异。通过对松林渡槽中典型简支跨进行非线性动力时程分析,对比了两种建模方式下,槽身和墩柱混凝土损伤的发展情况,摩擦摆支座的竖向反力,并呈现了CEL分析得到的水体波动情况,阐释了两种分析方法的主要误差来源。在渡槽地震响应分析的基础上,论文建立了槽身的节段模型,研究了CEL方法和等效SM模型在不同槽身加速度和竖向分量下的动力分析结果异同,并提出了等效SM模型的适用范围。 展开更多

关键词 渡槽 晃动水体 动力分析 cel方法 弹簧-质量模型

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基于CEL法的钻孔灌注桩后注浆加固数值模拟及承载力分析 被引量：2

8

作者 周浙红 杨晓东 +1 位作者 王慧荣 张良夫 《地基处理》 2023年第4期305-311,共7页

为探究后注浆加固土层对钻孔灌注桩承载力的影响规律,以江苏省南通市某工程为背景,基于耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL法),采用ABAQUS有限元软件建立了后注浆钻孔灌注桩精细化有限元模型,对压密注浆过程进行了全过程仿真模拟,发现浆体的扩... 为探究后注浆加固土层对钻孔灌注桩承载力的影响规律,以江苏省南通市某工程为背景,基于耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL法),采用ABAQUS有限元软件建立了后注浆钻孔灌注桩精细化有限元模型,对压密注浆过程进行了全过程仿真模拟,发现浆体的扩散形状更趋向于水滴型。将模拟结果与理论值、试验值进行比较,认为CEL法模拟可以作为对实际注浆过程浆体成型的有效参考。同时基于注浆结果,对是否采用后注浆的钻孔灌注桩承载力进行分析,将承载力模拟结果与江苏省南通市某工程后注浆钻孔灌注桩的单桩竖向抗压静载荷试验结果进行了对比,证明了数值模拟结果的准确性。模拟结果从数值仿真的角度为浆体固化后形状的确定提供了依据,可为相关工程应用及分析提供参考,同时定量分析结果从机理上证明钻孔灌注桩后注浆能有效提高桩的承载力。 展开更多

关键词 后注浆加固 承载力 数值模拟 cel方法 钻孔灌注桩 流固耦合分析

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SCC灌注过程中轨道板变形与扣压装置受力特性分析

9

作者 张浩楠 张艳荣 +3 位作者 吴楷 高亮 张爽 丁一 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-114,共9页

针对自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,SCC)灌注过程中出现的轨道板上浮以及扣压装置受力过大的问题,基于耦合的欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian, CEL)方法,建立直线地段CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注过程的... 针对自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,SCC)灌注过程中出现的轨道板上浮以及扣压装置受力过大的问题,基于耦合的欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian, CEL)方法,建立直线地段CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注过程的流固耦合模型,从理论上研究不同施工参数对自密实混凝土灌注过程的影响规律和机理,重点分析漏斗高度、漏斗数量等参数对填充率、轨道板垂向和横向位移以及扣压装置受力等关键指标的影响.研究结果表明:漏斗高度与数量的增加均会减少灌注时间、提高施工效率,且增加漏斗数量的效果更明显;单孔灌注时的轨道板最大垂向位移出现在板边中部,双孔灌注时出现在观察孔附近,而最大横向位移仅出现在扣压装置附近;增加漏斗高度导致自密实混凝土对轨道板的压强增大,因而轨道板垂向与横向位移增加,扣压装置的垂向和横向力均增大;与单孔灌注相比,双孔灌注时轨道板上浮量、横向位移以及扣压装置受力明显增大. 展开更多

关键词 无砟轨道 数值模拟 自密实混凝土 cel方法 漏斗高度 漏斗数量

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基于CEL方法的瓷砖智能化铺贴质量数值分析

10

作者 吴楷 张艳荣 +3 位作者 孔祥明 张浩楠 李大林 雷霆 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期268-278,共11页

基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL方法)建立瓷砖-瓷砖胶-混凝土流固耦合施工模型,模拟研究机器人的布料方式、布料管数和荷载类型对瓷砖回弹量、接触面积、缺陷分布等铺贴质量指标的影响规律和机理。研究结果表明:与垂直布料相比,水平... 基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL方法)建立瓷砖-瓷砖胶-混凝土流固耦合施工模型,模拟研究机器人的布料方式、布料管数和荷载类型对瓷砖回弹量、接触面积、缺陷分布等铺贴质量指标的影响规律和机理。研究结果表明:与垂直布料相比,水平布料瓷砖胶的塑性变形较小,胶条形态保持稳定且呈等间距分布。布料管数增加对瓷砖回弹量与接触面积均无影响,但会使瓷砖-瓷砖胶的界面缺陷明显变窄且分布更加均匀。相较于单一的直压荷载,耦合垂直振动荷载引起的不均匀塑性变形导致瓷砖回弹量和瓷砖-瓷砖胶接触面积同时降低;而耦合剪切振动荷载既有利于消除瓷砖回弹量又能显著增大瓷砖-瓷砖胶接触面积,有效减少界面缺陷。 展开更多

关键词 cel方法 智能化施工 铺贴质量 数值分析

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基于ALE,CEL和SPH方法的球形破片高速冲击充液结构对比研究 被引量：4

11

作者 张宇 王彬文 刘小川 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期824-831,共8页

为研究ALE,CEL和SPH方法在高速冲击流固耦合动力学数值分析中的差异性,开展球形破片高速冲击充液结构数值模拟研究。建立经文献资料验证的ALE,CEL和SPH三种动力学模型,研究了流体压力变化、形成的空腔尺寸、破片速度衰减变化和充液结构... 为研究ALE,CEL和SPH方法在高速冲击流固耦合动力学数值分析中的差异性,开展球形破片高速冲击充液结构数值模拟研究。建立经文献资料验证的ALE,CEL和SPH三种动力学模型,研究了流体压力变化、形成的空腔尺寸、破片速度衰减变化和充液结构变形等模拟精度,并分析相应的计算成本。结果表明,ALE,CEL和SPH三种方法均能有效模拟破片高速冲击充液结构的流固耦合动力学过程;ALE方法预测的空腔尺寸精度较高;CEL方法预测的流体压力、破片速度衰减和充液结构变形精度较高;SPH方法预测的空腔尺寸、破片速度衰减精度较高;当网格尺寸一致时,SPH方法计算时长约为ALE和CEL方法的两倍,但SPH方法前后处理更加简便。 展开更多

关键词 流固耦合 冲击动力学 ALE方法 cel方法 SPH方法 数值模拟

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桩靴贯入黏土层时邻近群桩相互作用分析 被引量：5

12

作者 王庆功 王建华 范怡飞 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2021年第2期32-43,共12页

为研究钻井船插桩对邻近平台群桩相互作用的影响,采用耦合欧拉拉格朗日(CEL)方法对桩靴贯入黏土层时邻近群桩中各桩荷载分担比、桩头附加位移及两桩相互作用系数进行了分析。首先通过对缩尺模型试验的数值分析,验证了CEL方法的可行性;... 为研究钻井船插桩对邻近平台群桩相互作用的影响,采用耦合欧拉拉格朗日(CEL)方法对桩靴贯入黏土层时邻近群桩中各桩荷载分担比、桩头附加位移及两桩相互作用系数进行了分析。首先通过对缩尺模型试验的数值分析,验证了CEL方法的可行性;然后进一步分析了桩靴贯入黏土层时对邻近群桩相互作用的影响;最后探讨了净间距、桩间距对群桩相互作用的影响。结果表明,在桩靴贯入中,前桩的荷载分担比大于后桩,且桩靴贯入至一定深度后,当净间距越小或桩间距越大时,前桩的荷载分担比越大、后桩的荷载分担比越小,但各桩的荷载分担比随桩靴贯入深度增加时的变化规律不变;净间距越大,桩头附加位移及相互作用系数越小;在桩靴贯入时,由于受群桩遮拦效应的影响,桩头附加位移及相互作用系数随桩间距的变化规律同插桩前有所不同,当桩间距大于3倍桩径时,随桩间距的增加而减小,当桩间距小于3倍桩径时,随桩间距的增加而增大。 展开更多

关键词 桩靴贯入 cel方法 黏土层 荷载分担比 桩头附加位移 相互作用系数

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基于CEL方法的射弹高速入水数值研究 被引量：4

13

作者 王晓辉 李鹏 +1 位作者 孙士明 闫铭 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期11-17,共7页

针对超空泡射弹火炮武器在航空反水雷作战中的应用,本文基于耦合欧拉—拉格朗日(CEL)方法对射弹高速入水过程进行了数值模拟,重点对入水空泡的捕捉精度问题进行了研究。对于平头射弹而言,采用刚体壳单元进行几何离散、求解,由于双侧接... 针对超空泡射弹火炮武器在航空反水雷作战中的应用,本文基于耦合欧拉—拉格朗日(CEL)方法对射弹高速入水过程进行了数值模拟,重点对入水空泡的捕捉精度问题进行了研究。对于平头射弹而言,采用刚体壳单元进行几何离散、求解,由于双侧接触问题会使入水空泡的捕捉失真。基于对壳单元双侧接触形成机理的分析,获得了改善射弹高速入水空泡捕捉精度的方法。通过射弹入水后的超空泡形态与试验、理论研究结果的对比,表明了CEL方法对高速入水数值求解的有效性;进而通过射弹带攻角垂直入水尾拍过程的数值模拟,捕捉到了与水下发射试验相近的空泡不连续演化特征。最后,对数值模拟得到射弹尾拍载荷特性、射弹尾拍航行状态下姿态偏转角速度变化的分析表明,射弹尾拍对其水下弹道性能有重要影响。 展开更多

关键词 射弹 入水空泡 cel方法 双侧接触 尾拍

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基于CEL方法油箱跌落过程结构动态应力分析 被引量：1

14

作者 刘振光 何兴云 王永勤 《机械》 2023年第3期8-13,20,共7页

空投车辆着陆过程的冲击应力分布状态影响空投车辆油箱的服役可靠性。针对空投车辆跌落过程油箱结构的冲击应力规律研究,建立了充油75%的油箱有限元模型,采用CEL方法对油箱进行流固耦合计算,结合实车空投试验,分析了油箱本体动态应力分... 空投车辆着陆过程的冲击应力分布状态影响空投车辆油箱的服役可靠性。针对空投车辆跌落过程油箱结构的冲击应力规律研究,建立了充油75%的油箱有限元模型,采用CEL方法对油箱进行流固耦合计算,结合实车空投试验,分析了油箱本体动态应力分布以及液体状态。结果表明:跌落冲击过程,油箱壳体与内部隔板翻边搭接位置处应力最大;油箱底部橡胶缓冲垫是降低油箱结构动态应力的有效形式,缓冲垫接触面积达到原来的四倍,油箱结构动态应力下降10 MPa。研究结果对空投车辆油箱服役可靠性提升有重要的理论指导,也可为空降车空投结构设计与校核提供理论依据。 展开更多

关键词 跌落冲击 动态应力 cel方法 流固耦合

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水下爆炸作用下船舶结构与燃气轮机动态响应的数值研究 被引量：6

15

作者 赵松涛 王南 +2 位作者 王鑫 戴光昊 刘云龙 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期815-827,共13页

本文对水下爆炸作用下舰船结构及燃气轮机结构冲击响应进行了数值研究。首先,基于CEL方法建立了近自由面水下爆炸流固耦合动力学模型。然后结合燃气轮机-船体一体化仿真分析方法,对不同水下爆炸工况下的舰船结构冲击环境,以及燃气轮机... 本文对水下爆炸作用下舰船结构及燃气轮机结构冲击响应进行了数值研究。首先,基于CEL方法建立了近自由面水下爆炸流固耦合动力学模型。然后结合燃气轮机-船体一体化仿真分析方法,对不同水下爆炸工况下的舰船结构冲击环境,以及燃气轮机冲击损伤特性进行了评估分析,总结了工况参数对燃气轮机冲击响应特征的影响规律,旨在为舰用燃气轮机抗冲击设计提供技术参考。 展开更多

关键词 水下爆炸 燃气轮机 动态响应 cel方法 抗冲击

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软土地基预制桩沉桩对桩周土体扰动研究

16

作者 张军菲 郑昆鹏 边晓亚 《河南城建学院学报》 CAS 2023年第6期16-21,共6页

预制桩作为挤土桩或部分挤土桩,在沉桩过程中会挤压周围土体、扰动土体结构。就软土地基预制桩沉桩对周围土体的扰动,采用有限元CEL方法对软土地基预制桩沉桩的全过程进行模拟,得到沉桩过程中和沉桩完成后桩周土体位移规律,并分析了土... 预制桩作为挤土桩或部分挤土桩,在沉桩过程中会挤压周围土体、扰动土体结构。就软土地基预制桩沉桩对周围土体的扰动,采用有限元CEL方法对软土地基预制桩沉桩的全过程进行模拟,得到沉桩过程中和沉桩完成后桩周土体位移规律,并分析了土体弹性模量和泊松比对桩周土体位移的影响。结果表明:沉桩过程中,靠近桩身的土体受桩体拖曳作用,径向位移先增加后减小;沉桩完成后,桩周土体水平位移分布沿径向呈对数形式衰减;随着弹性模量的增加,桩周土体竖向位移逐渐增加;随着泊松比的增加,桩周土体径向位移和竖向位移均增加。 展开更多

关键词 预制桩 cel方法 挤土效应 土体位移

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上覆硬壳层软土地基预制桩挤土效应分析

17

作者 郑昆鹏 边晓亚 魏想 《南阳理工学院学报》 2023年第2期79-83,共5页

上覆硬壳层软土地基沉桩过程产生的挤土效应造成工程事故频发,基于此对上覆硬壳层软土地基预制桩挤土效应展开分析。采用有限元CEL方法对上覆硬壳层软土地基沉桩的全过程进行模拟,得到沉桩完成后桩周土体应力场和位移场分布,分析了硬壳... 上覆硬壳层软土地基沉桩过程产生的挤土效应造成工程事故频发,基于此对上覆硬壳层软土地基预制桩挤土效应展开分析。采用有限元CEL方法对上覆硬壳层软土地基沉桩的全过程进行模拟,得到沉桩完成后桩周土体应力场和位移场分布,分析了硬壳层厚度对应力场和位移场的影响。结果表明:在软硬土层交界处,桩周土体的应力和位移会突然增加,是工程病害发生的主要区域;桩周土体的水平位移在硬壳层下方约1 m处达到最大值,竖向位移在软硬土层交界处达到最大值;随着硬壳层厚度逐渐增加,软硬土层交界处桩周土体应力和位移的突变值会逐渐增大,地表扰动范围逐渐增加。 展开更多

关键词 硬壳层 预制桩 cel方法 挤土效应 土体位移

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双桩靴贯入对临近钢圆筒稳定性影响的数值分析

18

作者 姜瑛 张迅 +3 位作者 曹永 王凤云 亓振 王胤 《土工基础》 2023年第6期992-997,1008,共7页

水下石油生产系统通常布置于海床上,其保护措施对生产系统的工作稳定性与安全性十分重要。根据实际海洋环境条件与水面航道要求,目前有工程创新性地采用大直径钢圆筒嵌入海床面一下作为水下生产系统的保护结构。对于此类型防护结构与工... 水下石油生产系统通常布置于海床上,其保护措施对生产系统的工作稳定性与安全性十分重要。根据实际海洋环境条件与水面航道要求,目前有工程创新性地采用大直径钢圆筒嵌入海床面一下作为水下生产系统的保护结构。对于此类型防护结构与工程应用,邻近自升式钻井船进行桩靴插拔作业时会对钢圆筒稳定性造成影响,带来安全隐患。现采用耦合欧拉与拉格朗日有限元数值方法对双桩靴贯入产生的钢圆筒扰动问题进行数值模拟分析。研究桩靴贯入过程中土体和钢圆筒基础的变形和应力变化,从而分析钢圆筒保护结构的稳定性与安全性。结果表明,钢圆筒筒壁附加应力及位移在初期随桩靴贯入深度增加而增大,达到峰值后趋于稳定;桩靴贯入到一定深度后,桩靴上部土体发生回流现象,导致对钢圆筒的影响降低;双桩靴对钢圆筒的影响随筒靴间距增大而减弱,但其影响范围较于单桩靴贯入有明显扩大。可为水下石油生产系统保护措施的设计与现场应用提供有效的参考依据。 展开更多

关键词 自升式钻井船 桩靴贯入 钢圆筒 cel方法 土体大变形

原文传递

基于CEL方法对T-bar测试浅层软土强度系数修正的讨论 被引量：3

19

作者 魏子钧 张蓉 +1 位作者 徐唯强 杨宇 《东北水利水电》 2020年第3期52-54,I0002,共4页

软土强度测试是室内土工试验和现场原位测试的重要组成部分,T-bar贯入仪是一种能够简便准确得到软土不排水抗剪强度沿深度连续分布包络线的测试手段。文中基于CEL大变形计算结果,在与其他学者应用T-bar测试结果对比的基础上,验证了计算... 软土强度测试是室内土工试验和现场原位测试的重要组成部分,T-bar贯入仪是一种能够简便准确得到软土不排水抗剪强度沿深度连续分布包络线的测试手段。文中基于CEL大变形计算结果,在与其他学者应用T-bar测试结果对比的基础上,验证了计算方法的可靠性;根据计算得到的T-bar系数随贯入深度的分布特点,提出了简便的修正方法,可用于T-bar测试浅层软土强度的修正。 展开更多

关键词 T-bar 浅层软土强度 系数修正 cel方法

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桩靴插桩动力过程的数值模拟方法研究

20

作者 沈晓鹏 李书兆 +3 位作者 李伟 梁文州 曹添铭 刘润 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期208-213,共6页

基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL),模拟黏土中自升式钻井船桩靴插桩过程,并对计算中的参数进行敏感性分析。结果表明:CEL方法中选取合理参数可有效模拟离心模型试验下压阻力结果;模型中最小网格尺寸较大会使计算结果产生震荡,建议取0.0... 基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL),模拟黏土中自升式钻井船桩靴插桩过程,并对计算中的参数进行敏感性分析。结果表明:CEL方法中选取合理参数可有效模拟离心模型试验下压阻力结果;模型中最小网格尺寸较大会使计算结果产生震荡,建议取0.05倍桩靴直径;桩靴插桩速率v速度较慢时对下压阻力影响较小,建议取为1 m/s;桩靴与土摩擦系数f对桩靴下压阻力影响较小,黏土中建议设置为0即光滑接触;地应力步中侧压力系数K0应与其他土体参数协调,黏土中建议取值为1。 展开更多

关键词 桩靴插桩 cel方法 网格尺寸 插桩速率 侧压力系数

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