问题描述:
板单元参数中的防止冲孔是什么意思?
解答:
实际工程中,埋入土中的墙自重及所受外力的竖直向分量由土体提供的侧摩阻力和端承力共同承担。而端阻力的大小与墙的截面面积有关。但在数值模拟中,薄的墙往往采用板单元模拟,其底部形状为一个点(2D)或一条线(3D),截面面积为0,所以墙底部的土体无法提供对墙足够的端承力。受到墙体的底部剪力后,墙底土体有可能发生塑性的剪切变形,与实际情况不符。
图 1 板单元底部弹性区
勾选防止冲孔选项后,程序会在板单元底部的土体单元中考虑一块弹性区,该区域的宽度被设置为与板单元的等效厚度 d 相同。采用这种处理方法可以避免板单元底部的土体被板 “剪坏” 。
需要注意的是,对于钢板桩,其本身的厚度远小于板单元刚度参数中输入的等效厚度 d,勾选“防止冲孔选项”会让其钢板桩底部产生一个与不符合实际的土体弹性区,所以使用板单元模拟钢板桩时,不应勾选“防止冲孔”。