cfg复合地基受力状态及变形数值模拟

CFG 复合地基受力状态及变形数值模拟CFG 复合地基受力状态及变形数值模拟 中图分类号： TU348 文献标识码：A 文章编号： 概述 近年来，城市民用建筑中越来越多地采纳 CFG 桩（水泥粉煤灰碎石桩）复合地基处理技术来进行地基的处理。众多学者和工程技术人员对 CFG 桩复合地基进行了详细的讨论，其理论也趋于完善，但是对褥垫层的讨论很少，这是由于褥垫层的破坏机理很复杂，很难模拟其工作状态。褥垫层是 CFG 桩施工中的重点，良好的褥垫层可以调整桩间土荷载分担比例，充分发挥桩间土的承载力，不足的地方由桩来提供，使 CFG 桩复合地基在处理地基过程中的优点得以体现，本文采纳数值模拟方法比较不同褥垫层的选择对 CFG 桩能发挥的桩基作用及沉降值做比较。 1.1Flac3d 软件简介 FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）是由 Itasca公司研发，针对连续介质力学分析的软件，它是有限差分软件，而非有限元软件。FLAC 是目前国际上通用的岩土工程专业分析软件，它具有强大的计算能力和广泛的模拟能力。软件中提供了针对岩土体和支护体系的各种本构模型和结构单元。 FLAC3D 是 FLAC 的扩展程序，因此它不仅包括 FLAC 的全部功能，而且能够模拟计算三维岩、土体及其他介质中工程结构的受力与变形情况。 采纳 FLAC3D 进行数值模拟时，必须指定有限差分网格、本构关系和材料特性、以及边界条件和初始条件。其中，网格用来定义要分析的模型的几何形状，本构关系和材料特性用来表征模型受到外力作用时的力学特性，边界和初始条件用来定义模型的初始状态。 定义完上述三个条件以后，可求解获得模型的初始状态，然后再变更其他模拟条件，比如开挖等，进而求解条件变更后做出的响应。 1.1.1FLAC3D 计算原理 FLAC3D 软件采纳的是拉格朗日连续介质法，因此其为有限差分软件。它采纳的计算方法不同于有限元软件，它除了采纳有限差分法，还采纳了混合离散法和动态松弛法。 （1）有限差分法 有限差分法是指在采纳数值计算方法求解偏微分方程时，将每一处的导数由有限差分近似公式代替，把求解偏微分方程的问题转换为求解代数方程的问题。即：由空间离散点处的场变量(应力，位移)的代数表达式代替。这些变量在单元内是非确定的，从而把求解微分方程的问题改换成求解代数方程的问题。相反，有限元法则需要场变量(应力，位移)在每个单元内部根据某些参数控制的特别方程产生变化。公式中包括调整这些参数以减小误差项...