锚固体分析中土弹簧等效刚度取值

n04tj08

本人最近在做一个ground anchor的设计和分析研究。目前是有限元阶段。想把锚固体周围的土等效成弹簧，类似于Winkle spring，例如图1。但是弹簧刚度的取值在复习了土力学和看了n多文献后还是比较迷糊，遂来此请求指点。
根据我的阅读，这个弹簧刚度有两种取法：1）根据基床系数、深度和锚固体尺寸，k=mzbL, m 一般都有3000 kN/(me4),z=5m, 2RL=0.15*0.5=0.075, k=3.75e5 N/m;
这个是2维模型结果，如果我用三维分析，k还要除以我在这个bh范围内的弹簧数量。如果0.15*0.5的范围内用了1000个弹簧，k=3.75e2，总觉得这个刚度量级有点不对。。
2)根据p-y曲线，为非线性。

但另外自己简单的分析了一下，如图2，锚固体为圆形截面，径向发生delta R的变形，那么等效围压p=Es*(delta R)/R, 如果土等效为弹簧，且每个弹簧刚度相等的话，p=n*k*(delta R)/[2*pi*(R+deltaR)*L]. 两个式子一等，那么弹簧刚度k=Es * [2*pi*(R+deltaR)]/(nLR). 如果Es=30MPa （一般粘土），n=1000,R+deltaR=R代入，k=1.26e5，和1）的结果差3个数量级。于是我迷糊了。。。

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