[发明专利]一种桩－土相互作用模拟方法

权利要求书

1.一种桩－土相互作用模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立土体模型，并对所述土体模型施加重力；

建立桩基模型，并对所述桩基模型施加预应力；

将所述桩基模型插入到所述土体模型中并使彼此保持紧密接触，将若干用于模拟桩－土界面轴向响应、切向响应和竖向响应的桩－土界面连接单元一端固定在所述桩基模型表面，另外一端与所述土体模型连接；

对所述桩基模型和所述土体模型的组合体施加动力荷载，并通过所述建模软件执行动力响应分析。

2.根据权利要求1所述的一种桩－土相互作用模拟方法，其特征在于，所述桩－土界面连接单元均匀布置在所述桩基模型的周向，且沿所述桩基模型由上到下布置。

3.根据权利要求1所述的一种桩－土相互作用模拟方法，其特征在于，建立所述土体模型后，对所述土体模型进行自重作用下弹性分析，将分析结果中产生的土体的位移清零，保持土体模型中的应力状态不变。

4.根据权利要求1所述的一种桩－土相互作用模拟方法，其特征在于，建立所述桩基模型时，对所述桩基模型底部施加固定约束，保证对所述桩基模型施加预应力的稳定。

5.根据权利要求1所述的一种桩－土相互作用模拟方法，其特征在于，所述桩－土界面连接单元包括刚性连接单元、用于模拟桩－土界面轴向响应的第一零长度单元和用于模拟桩－土界面切向和竖向耦合响应的第二零长度单元，所述第一零长度单元和所述第二零长度单元连接在所述刚性连接单元上。

6.根据权利要求5所述的一种桩－土相互作用模拟方法，其特征在于，所述桩－土界面耦合剪切屈服力的计算表达式如下：

所述表达式中，l为所述桩基模型周长，h为相邻所述桩基模型中心点到中心点距离，c为土的粘聚力，σ_v为竖向应力，k为侧压力系数，φ为土的内摩擦角，N为所述桩基模型上布置的所述桩－土界面连接单元的数量。