桩C土间无厚度轴对称滑动面单刚矩阵 的一种闭合解.pdfVIP

第 24 卷 增 1 岩石力学与工程学报 Vol.24 Supp.1 2005 年 8 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug .，2005 桩–土间无厚度轴对称滑动面单刚矩阵 的一种闭合解 孙斌堂1 2 ，3 1 3 ，胡庆立 ，王宣青 ，凌贤长 (1. 南京大学 地球科学系，江苏 南京 210093 ；2. 中国地震局 工程力学研究所，黑龙江 哈尔滨 150080 ； 3. 哈尔滨工业大学 土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090) 摘要：在轴向荷载作用下，采用无厚度滑动面单元模拟桩–土之间相对滑动，方法简单、直接、概念清楚。 针对桩–土相互作用的轴对称问题，从刚度矩阵的基本概念出发，对有厚度接触面进行简化，并沿桩周长积分， 获得了适合于模拟桩–土之间相对滑动的无厚度滑动面单刚矩阵的一种精确闭合解，为其进一步应用提供了可靠 的理论依据。分析表明，所获得的无厚度轴对称滑动面单刚矩阵的解，属于一种精确闭合解，且能更好地模拟 桩–土圆筒形接触面的实际情况，这种精确闭合解便于在有限单元法中应用；平面滑动单元属于轴对称滑动单元 的一种特殊形式，并且可由轴对称滑动单元统一表示，从而，很好地减少桩–土相互作用研究中数值模拟的单元 类型，这对于节减剖分计算域与准备数据的工作量、缩短机时、提高计算效益等无疑具有重要意义。 关键词：土力学；单刚矩阵精确闭合解；无厚度轴对称滑动面；桩–土相互作用；有限元数值模拟 中图分类号：TU 431 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2005)增 1 –5194 –04 ELEMENT MATRIX′S PRECISE CLOSE SOLUTION OF NO THICKNESS AXIAL SYMMETRY SLIDING SURFACE BETWEEN PILE AND SOIL CONTACT 1 2，3 1 3 SUN Bin-tang ，HU Qing-li ，WANG Xuan-qing ，LING Xian-zhang (1. Department of Geology Sciences ，Nanjing University ，Nanjing 210093 ，China； 2. Institute of Engineering Mechanics ，China Earthquake Administration，Harbin 150080，China； 3. School of Civil Engineering ，Harbin Institute of Technology ，Harbin 150090，China) Abstract ：It has merits of simple，directness and concept clarity for simulation of the sliding state between pile and soil contact surface by using no thickness sliding surface element under axial load. Aiming at the axial symmetry problem of pile and soil in