南京禄口国际机场二期工程飞行区排水预压地基的机理数值模拟与分析.pdf

2014年第4期 西南公路X1NANGONGLU 南京禄 口国际机场二期工程飞行区排水 预压地基的机理数值模拟与分析 接道波 杨 平 文德宝 (江苏省交通规划设计院股份有限公司 江苏南京 210014) 【摘 要 】采用数据本构分析方法对南京禄 口国际机场二期工程飞行区跑道软土地基排水预压机理进行 分析，并根据ABAQUS模型的计算结果推算地基的固结度，从而系统地研究场地地基的排水固结程度以及 地基的强度变化 ，结合地基沉降观测结果对软基处理方案及固结理论分析结果进行了验证，沉降观测结果与 模型分析结果基本一致，本文可供类似工程参考借鉴。 【关键词 】软土地基；地基处理 ；ABAQUS模型；沉降观测 【中图分类号】TU472 【文献标识码 】A 能使计算结果更为符合土体的真实变形特性 。本文 0 弓I 舌 的计算模型用到了土体线弹性和多孔介质弹性本构 地基处理的效果与荷载填筑 、预压时间、排水 模型及土体摩尔库伦和修正剑桥本构模型。 板的布设密切相关，尤其是荷载的施加 。为此，本 2 ABAQUS简介 文结合南京禄 口国际机场二期工程飞行 区跑道软基 处理项 目，在建立所处理地基数值模型的基础上， ABAQUS是由达索SIMULIA公司 (原ABAQUS公 采用大型有 限元软件ABAQUS来分析该地基在堆 司 )进行开发、维护及售后 的有限元分析软件 ，是 载预压过程中的沉降、孔压变化，并根据模型的计 国际上功能最强大的大型通用有限元软件之一。 算结果推算地基的固结度 ，从而系统地研究场地地 ABAQUS中提供了岩土工程分析中常用的本构模型， 基的排水固结程度以及地基的强度变化。 如弹性和非线性弹性模型，Mor-Coulomb模型，修 正的Drucker-Prager模型。D．P塑性和蠕变的耦合模 1 土体本构模型 型，修正的剑桥模型，修正的帽子塑性模型，帽子塑 土体 的本构模型是指用数学手段体现试验 中所 性与蠕变的耦合模型，接力材料模型等。 发现的土体变形特性。土体的变形特性非常复杂， ABAQUS提供的单元可模拟各种复杂岩土介质 通常具有非线性 、弹塑性 、剪胀性 以及各向异性 的力学性能，位移一一孔隙压力单元可模拟固体与 等 。岩土工程问题大体上可分为变形和稳定两大 流体的相互作用；ABAQUS还可以进行饱和土与非 类，传统的岩土工程计算中，对于变形 问题多采用 饱和土的变形一一渗流计算，考虑 固体变形、渗流 线弹性模型，对于稳定问题采用理想刚塑性模型来 和温度影响的三相耦合计算，在渗流场的计算中可 分析 。但岩土的变形和稳定间存在密切 的联系，因 计算侵润面，可考虑超出达西定律范围的非线性渗 此在数值模拟 中要合理地选择土体的本构模型，才 流定律 ，这些能力都说明ABAQUS可以作为岩土工 【收稿 日期】2014-09-05 【作者简介 】接道波 (1977一)，男，江苏盐城人，工程硕士，高级工程师，主要从事岩土工程勘察、试验检测工作。 29