饱和土与结构动力相互作用的二维摩擦接触模型

由于孔隙流体的存在，饱和土-结构的动力相互作用相比经典固-固接触的相互作用更加复杂，主要存在两类耦合问题：饱和土中的流-固耦合，以及结构与饱和土间的接触耦合。本文针对饱和土与结构间的动力接触摩擦效应问题，建立了可反映“粘结-滑移-分离”状态的饱和土与结构动力摩擦接触模型。该模型是由一系列“点-线”单元构成的接触界面，并基于摩尔库伦模型及有效应力原理，根据接触判别条件，分别从位移和孔压两方面建立不同接触状态下的接触控制方程，并通过挡土墙与饱和土的相互作用算例验证了该模型的正确性。最后，以大开地铁车站为工程背景，分析了考虑接触模型的饱和土与地下结构的动力响应，以及考虑接触模型的必要性。