焦金刚1, 邸同宇2, 张友虎2, 徐国贤1, 邹欣1, 张旭峰2
2. 东南大学土木工程学院, 江苏 南京 211189
JIAO Jingang1, DI Tongyu2, ZHANG Youhu 2, XU Guoxian 1, ZOU Xin 1, ZHANG Xufeng 2
摘要: 在海洋岩土工程中,准确模拟如管道安装、桩靴就位等大变形问题至关重要。传统大变形方法如CEL (coupled eulerian-lagrangian)因ABAQUS软件限制,无法直接进行有效应力分析。而RITSS (Remeshing and Interpolation Technique with Small Strain)方法虽能克服此局限,但其核心的变量映射技术依赖自编算法,存在门槛高、实现难的问题。为此本文分别发展了基于改进超收敛恢复技术(SPR, superconvergent patch recovery)以及改进网格解映射(MSM, mesh-to-mesh solution mapping)技术的RITSS大变形有限元方法。基于上述方法,研究了球形贯入仪贯入和桩靴就位两个典型案例,并对上述两种方法的计算结果进行了验证。结果表明,在球形贯入仪贯入模拟中,两种方法得到的归一化贯入阻力均与其他研究结果吻合良好,改进MSM方法的结果更接近试验数据,证明了两种方法在特定问题上的可靠性。然而,在更为复杂的桩靴就位模拟中,基于改进MSM方法的结果出现了明显的波动和误差,基于改进超收敛恢复技术的RITSS方法则表现出更高的精度和稳定性。本研究为工程应用提供了实用的有效应力大变形分析技术路径。