振动轮下土壤应力分布研究：Ansys/Ls-Dyna3D模拟与试验

"振动轮下土壤的竖向应力分布* (2009年)" 这篇论文主要探讨了振动轮在碾压土壤过程中引起的土壤受力和变形特性。研究人员使用了Ansys/Ls-Dyna3D软件建立了一个振动轮与土壤相互作用的三维模型，通过数值模拟分析来预测和理解土壤的响应。他们还进行了实验验证，确保计算结果的工程精度，即表层沉降量和土壤竖向应力的误差控制在10%以内。 在振动轮下的土壤中，竖向应力呈现出显著的分布特征。高应力和高能量密度的区域大致形成一个椭球形状。这表明振动轮的作用力在垂直方向上并不均匀，而是集中在特定的区域内。土壤的竖向应力在轮宽方向上呈现出对称分布，特别地，在距离轮缘1/4至1/5的位置，应力明显下降，这提示我们在设计和操作振动机械时需要考虑这一特点以优化碾压效果。 随着土壤深度的增加，竖向应力急剧降低，且遵循近似的负幂函数衰减规律。这种现象揭示了土壤深层的应力状态与表层有显著差异，对于土木工程中的路基压实或地下结构设计具有重要参考价值。 此外，文中提到的实验与数值模拟结果的对比进一步证实了该模型的可靠性和适用性。通过这些研究，我们可以更好地理解和预测振动碾压对土壤的影响，从而优化施工工艺，提高工程质量和效率。 总结来说，这篇工程技术领域的论文深入研究了振动轮下土壤的竖向应力分布，为土木工程领域提供了宝贵的理论依据和技术支持，有助于提升道路建设和其他相关土建工程的质量和安全性。