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题名风积沙地区静力触探试验(CPT)数值模拟研究
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作者
傅赛
李宝建
张春新
庞里
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机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
浙江大学建筑工程学院
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出处
《岩土工程学报》
北大核心
2025年第S1期71-75,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2024YFB4207000)
国家自然科学基金青年项目(52408408)。
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文摘
风积沙广泛存在于我国的西部地区,其土质松散、无黏性且含水少的特点十分突出,而静力触探试验(cone penetration test,CPT)作为一种使用范围广、数据质量高的原位测试技术,能够较为简便、准确地获取风积沙地区的土体特性信息。为高效、准确地模拟静力触探试验锥尖贯入过程中的大变形问题,采用一种具有基于网格和颗粒方法的优势的物质点法(material point method,MPM),建立了砂土中静力触探试验数值模型,并通过状态相关莫尔-库仑(state-dependent Mohr-Coulomb)准则,使用相对简单的一套土体参数,来捕捉砂土孔隙比与平均应力之间的状态相关特性。所建立的MPM数值模型首先与良好测试的模型槽试验进行对比,通过贯入过程中锥尖阻力及不同深度径向应力曲线验证了本文所建立模型的准确性。随后改变计算域初始孔隙比来模拟风积沙的松散状态,通过一系列风积沙中静力触探试验数值模拟,探究锥尖贯入阻力随风积沙初始孔隙比的规律。结果表明:锥尖贯入阻力随初始孔隙比的增大而非线性减小,但松沙锥尖贯入阻力稳定值基本不随初始孔隙比发生变化,因此可采用相对节省材料的方法来选取工程设计参数,提高风积沙地区工程建设经济效益。
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关键词
风积沙
静力触探试验
mpm数值模拟
状态相关莫尔-库仑准则
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Keywords
aeolian sand
static cone penetration test
mpm numerical simulation
state-dependent Mohr-Coulomb criterion
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分类号
TU413
[建筑科学—岩土工程]
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