基于静力触探试验的数值模拟研究

摘要

通过对拉格朗日方法和欧拉方法的结合,提出了一种拉格朗日-欧拉自适应有限元网格划分方法,利用有限元软件建立了静力触探试验数值模型。基于此,对土体刚度、初始应力状态和圆锥摩擦系数对锥尖阻力的影响进行研究,并对不同土体刚度下的塑性区分布进行探讨。结果表明:本文的数值计算结果与前人的差异不大,验证了本文模型的正确性与合理性。同一土体刚度工况下,随着贯入深度的提高,锥形因子逐渐增加,锥形因子与贯入深度呈现出正相关关系。随着土体刚性指数的提升,塑性区半径增大,曲线斜率较低,塑性区变化呈现球形孔规律。增大土体刚度、初始水平应力和圆锥摩擦系数,均能有效增加锥尖阻力,提高圆锥摩擦系数,降低初始应力状态-锥形因子曲线斜率。