CDEM-MPM連成に基づく軟弱地盤車両侵入規則の研究

CHENG Pengda ,  

FENG Chun ,  

CHANG Ningdong ,  

ZHOU Jun ,  

ZHU Xinguang ,  

摘要

積載装備は軟弱地盤の変形を引き起こし、車輪が軟弱土に侵入する深さは軟弱地盤上の装備通行性評価において重要なパラメーターである。本稿では連続-非連続要素法(Continuum-discontinuum Element Method、CDEM)と物質点法(Material Point Method、MPM)を連成させた数値計算手法を提案し、車輪-軟弱地盤の連成モデルを構築して車輪と軟弱地盤の相互作用過程を模擬した。車輪荷重、軟弱土の弾性係数、軟弱土の強度パラメータ(粘着力、摩擦角)と軟弱地盤表面の圧応力、侵入深さなどのパラメータ間の関係を定量的に解析し、車輪の軟弱土侵入深さの変化規則を得た。研究より、軟弱土の侵入深さは車輪荷重とほぼ線形に正の相関があり、相対変化量は約179%である。弾性係数とは非線形の負の相関があり、相対変化量は約23%である。強度パラメータとは非線形の負の相関があり、相対変化量は約164%である。車輪荷重が一定の場合、非線形に変化する車輪侵入深さは軟弱土の強度パラメータにより敏感である。強度パラメータ(粘着力、摩擦角)と侵入深さの変化の三次元関係を構築し、軟弱地盤装備通行性評価における現場で測定すべき主要パラメータの理論的根拠を提供する。

关键词

CDEM-MPM;軟弱土変形;侵入深さ;軟弱土強度;通行性

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