Estudio sobre el mecanismo de refuerzo de la compactación dinámica de alto nivel de energía basado en el acoplamiento FDM-DEM
Autores: Sun, Yiwei; Huang, Kan; Chen, Xiangsheng; Zhang, Dongmei; Lou, Xiaoming; Huang, Zhongkai; Han, Kaihang; Wu, Qijiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio sobre el mecanismo de refuerzo de la compactación dinámica de alto nivel de energía basado en el acoplamiento FDM-DEM
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Nivel de energía alto
Compactación dinámica
Mecanismo de refuerzo
Método de acoplamiento FDM-DEM
Relación de vacíos del suelo
Esfuerzo dinámico adicional vertical
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El método de compactación dinámica de alto nivel de energía se utiliza ampliamente en varios proyectos de tratamiento de cimientos, pero su mecanismo de refuerzo aún se encuentra rezagado respecto a la práctica. En vista de esto, se estableció un modelo de análisis dinámico de acoplamiento fluido-sólido tridimensional sobre la base del método de acoplamiento FDM-DEM. Se analizaron las tendencias de variación de la profundidad del cráter, la razón de vacíos del suelo, el estrés dinámico adicional vertical y la presión de agua en los poros durante el proceso de compactación dinámica. Los resultados indican que la curvatura de la curva de ajuste de la profundidad del cráter disminuye gradualmente con el aumento en los golpes, tendiendo a un valor estable. La estructura inicial de las partículas se ve alterada por el enorme estrés dinámico inducido por la compactación dinámica. A medida que aumentan los golpes, la razón de vacíos del suelo disminuye gradualmente. El estrés dinámico adicional vertical es la razón fundamental que resulta en la compactación del cimiento. La precarga de precipitación antes de la compactación dinámica puede mejorar el efecto de refuerzo de la compactación dinámica, compensando la deficiencia de que el estrés dinámico adicional vertical disminuye rápidamente a lo largo de la dirección de la profundidad. Los resultados simulados de CPT ilustran que el módulo del suelo del cimiento puede aumentar de 3 a 5 veces después de la compactación dinámica. Los resultados de la investigación pueden proporcionar una referencia importante para proyectos similares.
Descripción
El método de compactación dinámica de alto nivel de energía se utiliza ampliamente en varios proyectos de tratamiento de cimientos, pero su mecanismo de refuerzo aún se encuentra rezagado respecto a la práctica. En vista de esto, se estableció un modelo de análisis dinámico de acoplamiento fluido-sólido tridimensional sobre la base del método de acoplamiento FDM-DEM. Se analizaron las tendencias de variación de la profundidad del cráter, la razón de vacíos del suelo, el estrés dinámico adicional vertical y la presión de agua en los poros durante el proceso de compactación dinámica. Los resultados indican que la curvatura de la curva de ajuste de la profundidad del cráter disminuye gradualmente con el aumento en los golpes, tendiendo a un valor estable. La estructura inicial de las partículas se ve alterada por el enorme estrés dinámico inducido por la compactación dinámica. A medida que aumentan los golpes, la razón de vacíos del suelo disminuye gradualmente. El estrés dinámico adicional vertical es la razón fundamental que resulta en la compactación del cimiento. La precarga de precipitación antes de la compactación dinámica puede mejorar el efecto de refuerzo de la compactación dinámica, compensando la deficiencia de que el estrés dinámico adicional vertical disminuye rápidamente a lo largo de la dirección de la profundidad. Los resultados simulados de CPT ilustran que el módulo del suelo del cimiento puede aumentar de 3 a 5 veces después de la compactación dinámica. Los resultados de la investigación pueden proporcionar una referencia importante para proyectos similares.