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[求助]关于复合土钉支护数值模拟中遇到的问题 [复制链接]

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离线画之缘
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2009-10-05
— 本帖被 土老帽 执行取消置顶操作(2009-11-11) —
本人最近模拟一个分层开挖下模拟复合土钉支护,发现两种参数设置下模拟的情况不同,具体参数和图见下面所示,请教各位前辈哪种比较合理,谢谢! T)\}V#iA*  
mH$tG $  
第一种: idYB.]Y(  
   w_nstiff=5.0e8              ;边界墙法向刚度 0V1GX~2  
   w_sstiff=2.0e8              ;边界墙切向刚度 W~ ~'  
   s_nstiff=4.84e7            ;地基土法向刚度 Mk}T  
   s_sstiff=1.94e7            ;地基土切向刚度      ;粗(砾)砂 ty,oj33  
   s_dens=2400               ;地基土密度 y(J~:"}7)  
   s_fric=0.9146                ;地基土颗粒摩擦系数 KV_/fa~Ry  
   p_nstiff=4.28e10          ;桩身法向刚度 .G[/4h :.  
   p_sstiff=4.28e10          ;桩身切向刚度 e]RzvWq  
   p_dens=3000               ;桩身材料密度 G ?$ @6  
   p_fric=0.7                       ;桩身颗粒摩擦系数 a<<4gXx  
   nail_nstiff=2.77e12       ;土钉法向刚度       e_=K0fFz  
   nail_sstiff=2.77e12       ;土钉切向刚度 YCbvCw$Ob  
   nail_dens=4000            ;土钉的密度 @ wR3L:@  
   nail_fric=0.4                    ;土钉颗粒摩擦系数 tP@NQCo  
通过程序建立了土钉首个颗粒与桩身之间的粘结,开挖到第二层发现桩身的位移情况见图1所示:(桩左偏) *6/IO&y1a  
=x8[%+  
`j>5W<5q\  
第二种: Q/S ^-&~  
^cYB.oeu  
   w_nstiff=2e8                ;边界墙法向刚度 -{\(s=%  
   w_sstiff=1e8                ;边界墙切向刚度 L+8ar9es  
   s_nstiff=2e7                ;地基土法向刚度 MT-Tt  
   s_sstiff=1e7                ;地基土切向刚度      ;粗(砾)砂 INN}xZ  
   s_dens=2650             ;地基土密度 F@u7Oel@m  
   s_fric=0.6                     ;地基土颗粒摩擦系数 Me .I>7c  
   p_nstiff=3.92e10        ;桩身法向刚度 )q=F_:$  
   p_sstiff=3.92e10        ;桩身切向刚度 s(=wG|   
   p_dens=2500              ;桩身材料密度 _eKO:Y[e  
   p_fric=10                       ;桩身颗粒摩擦系数 "U}kp#)  
   nail_nstiff=1.35e13     ;土钉法向刚度       pN[WYM?[  
   nail_sstiff=1.35e13     ;土钉切向刚度 l r&7 qu  
   nail_dens=4000          ;土钉的密度 ^O_Z5NbC3  
   nail_fric=7                     ;土钉颗粒摩擦系数 7[1Lh'u  
<l<O2l  
通过程序建立了土钉首个颗粒与桩身之间的粘结,开挖到第二层发现桩身的位移情况见图2所示:(桩右偏) 'dKfXYY1`N  
]I\GnDJ^  
1C<cwd;9  
Kv| x -_7  
两种情况的不同在于建立的刚度不同和摩擦系数不同,顺便请教下第二种取的是桩周围的土与桩之间的接触摩擦系数大于土钉周围的摩擦系数是否合理?两种图哪个更加符合实际情况,谢谢大家!~ CeYhn\m5K0  
离线画之缘
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只看该作者 1楼 发表于: 2009-10-05
无人回答。。。⊙﹏⊙b汗     
离线edelmann

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只看该作者 2楼 发表于: 2009-10-05
没用过PFC,不太理解。 LCB-ewy#E  
但是,桩土之间的粘结不够,没有体现“共同作用”,都不符合实际情况。 aFTWzz  
谁用了PFC?给看看。
离线画之缘
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只看该作者 3楼 发表于: 2009-10-05
我想问下 实际工程中的所谓共同作用 桩位移朝那边?土钉向哪边?如何分析的 谢谢
离线analyze

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只看该作者 4楼 发表于: 2009-10-06
楼主可以贴一下源码吗? 深度等尺寸没有体现, 还不好判断。两个图应该说都有不合理之处,有文献表明:100米长基坑,中部比两端位移要大;竖向上,中部位移有大于基坑上下两头位移的情况
离线画之缘
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只看该作者 5楼 发表于: 2009-10-06
嗯 你说的对 )l"py9STF  
图1: ?*2Uw{~}  
   width=30                    ;地基宽度 ,5HC &@  
   depth=17                    ;地基深度 6,UW5389  
图2: Jde@T h  
   width=60                    ;地基宽度 H m Z*  
   depth=18                    ;地基深度 ubQZTAx  
桩长和土钉长度分别为12米和10米,图1开挖6米,图2开挖7米。 DE_ <LN  
昨天我对图2进行了数值分析,发现图2循环少数步数还是正确的,但是循环多了就成图2的情况了。全部开挖完成后,循环1000步,桩身位置情况如图3、图4、图5所示: (其中Y为基坑高度,X为水平坐标)桩身初始从X=24到X=25,桩身颗粒ID从20000到20024,中心轴线位置在X=24.5m) tc<ly{ 1c  
I<^&~==  
*B1%-  
]Geg;[ t  
"3X~BdH&J  
我想问的是在数值模拟中,究竟是桩与土的摩擦系数大还是土钉与土的摩擦系数大,是否有影响?应该怎么考虑?谢谢! q[MZSg  
%XAF"J  
                 
[ 此帖被画之缘在2009-10-06 07:30重新编辑 ]
离线sh_l

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只看该作者 6楼 发表于: 2009-10-06
两种情况均不合理,桩是横向受荷,发生超基坑方向的位移,桩土之间不可能脱离,至于位移的大小,在坑底非软土的情况下,由于土钉刚度较小,应该是上部位移大,土钉受荷应该分为两个区域,滑动区和被动区,不过在复合支护情况下,情况可能有些变化。桩土间的摩擦系数应该只会对桩后局部宽度范围内的变形产生影响,从图上看,在桩身脱离的情况下,坑后土体仍未变形,是否土体本身摩擦角取值过大?
离线画之缘
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只看该作者 7楼 发表于: 2009-10-06
嗯 现在我想问的是桩会向基坑内部倾斜还是基坑外部倾斜的问题 我知道图1 2 都不合理 脱离不脱离与我循环的步数有关系 与合理性无关。
离线画之缘
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只看该作者 8楼 发表于: 2009-10-06
还有究竟是桩与土的摩擦系数大还是土钉与土的摩擦系数大,是否有影响?应该怎么考虑?谢谢!
离线画之缘
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只看该作者 9楼 发表于: 2009-10-06
请问下下面四种情况模拟土钉插入后的固定方式哪种复合实际情况: "`&1"*  
1.方法一先固定土钉旋转自由度再固定XY自由度 -Ay=*c.4  
2.方法二先固定土钉所有自由度再释放XY自由度 :o+&>z  
3.方法三固定土钉所有自由度到最后 ^4 ?LQ[t'  
4.方法四固定土钉所有自由度并且在开挖的过程中固定桩身自由度,等到插入土钉的时候再释放桩身自由度,依次循环。 19.oW49Sw  
谢谢了~
离线画之缘
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只看该作者 10楼 发表于: 2009-10-06
引用第7楼画之缘于2009-10-06 17:55发表的 : `37$YdX  
嗯 现在我想问的是桩会向基坑内部倾斜还是基坑外部倾斜的问题 我知道图1 2 都不合理 脱离不脱离与我循环的步数有关系 与合理性无关。 oZSPdk  
 4fa2_  
$F/Uk;*d!  
3C7}V{?  
如下面我所画 哪种是符合实际的:
离线画之缘
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只看该作者 11楼 发表于: 2009-10-06
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