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背景單樁基礎在巖土工程與海洋工程中應用廣泛，其貫入過程直接影響承載力、沉降以及后期的服役性能。傳統的分析方法通常依賴于靜力學近似或經驗公式，但在高速貫入或復雜土體條件下，這類方法往往難以準確反映真實機理。為此，數值模擬技術逐漸成為研究單樁動力學行為的有力工具。內容本案例介紹一種基于 CEL（Coupled Eulerian–Lagrangian）方法 的單樁貫入模擬思路。

一 模型背景介紹 在強度不同的三層土層中預置有5排微型樁（共280根，直徑0.15m），微型樁僅露出地表約0.5m, 將兩排大直徑的閉口樁貫入預置有5排微型樁的土體中，首先貫入靠近微型樁的第一排大直徑樁（14根），再貫入第二排大直徑樁（11根）。 該模擬探究微型樁的存在對大型樁貫入產生的影響，為多層土，大尺度，大變形的數值建模。

這些方法都是基于現場試驗數據,例如標準貫入試驗SPT、圓錐貫入試驗或稱靜力觸探試驗CPT等得出的，不過只能針對規則形狀的載荷，如矩形和圓形進行估算，對于不規則形狀的荷載或路堤，沒有解決方案。同時假設荷載是剛性的，所以沉降在荷載區域的每個地方都一樣。2 彈性沉降估算方法文獻中有許多估算砂土彈性沉降的方法，總的來說可分為如下三類：(1) 實測結構沉降方法。

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徐文杰采用CEL算法模擬分析了滑坡涌浪這一復雜的流固耦合問題，模擬結果與試驗結果的高吻合度證明了CEL算法的巨大優越性。宋慶華利用ABAQUS的CEL功能實現燃油箱晃動的流固耦合分析，為產品設計提供了寶貴的參考。 1.4.2.4 Abaqus應用 Abaqus/Explicit求解器包含了CEL算法，且具有如下特性與優勢： 1）高速計算。

該模型可用于模擬砂土或均質粘土（均質粘土簡化為Tresca本構模型） 三、最終貫入動態效果圖： 圖1：貫入的動態效果 圖2：貫入過程中等效塑性應變的變化 圖3：貫入過程中應力的變化 四、建模細節： 螺旋樁(處理成拉格朗日體)網格的劃分： 圖4：螺旋樁網格的劃分 圖

筆者基于前人工作經驗，采用Abaqus 建立了砂土地基中循環承載工況下，大直徑單樁基礎、負壓筒基礎以及導管架基礎的有限元模型，編寫了海上風電基礎通用的USDFLD子程序與Abaqus 的求解器聯立求解，實現了砂土地基剛度的衰減，并分析了其受力變形、位移~荷載曲線以及土體剛度的發展規律，研究成果可為海上風電設計參考。2. 砂土剛度衰減模型3.

? 在進行直接觀察時，可用袖珍式貫入儀或其他手段作為驗槽輔助。