本文選題：弱形式求積元法 + 大變形彈塑性固結(jié)�。� 參考：《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》2017年12期

【摘要】：目的:考慮幾何非線性及非達(dá)西滲流對軟粘土固結(jié)的影響,提出一種大變形固結(jié)問題的求積元求解列式,以提高數(shù)值方法的計(jì)算精度及計(jì)算效率。通過數(shù)值算例研究幾何非線性及非線性滲流定律對軟粘土固結(jié)的影響,為工程實(shí)際提供參考。創(chuàng)新點(diǎn):1.提出一種大變形固結(jié)問題的高階數(shù)值求解方法;2.在固結(jié)問題求解中同時(shí)考慮幾何非線性及非線性滲流定律。方法:1.基于初始構(gòu)型,采用完全拉格朗日格式,建立大變形固結(jié)問題求解列式;2.基于變形梯度乘法分解,得到大變形條件下的土體本構(gòu)模型;3.基于指數(shù)關(guān)系的滲流定律,建立滲流連續(xù)性方程;4.通過數(shù)值算例驗(yàn)證方法,研究幾何非線性及非達(dá)西滲流對軟粘土固結(jié)的影響。結(jié)論:1.所建立的求積元方法的收斂速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于有限元法,降低了問題計(jì)算規(guī)模;2.在小變形條件下,最終沉降隨外荷載線性變化,而在大變形條件下,隨著載荷的增大,沉降相對于小變形條件有所降低;3.當(dāng)考慮非達(dá)西滲流定律時(shí),軟粘土的固結(jié)速率隨著非達(dá)西滲流參數(shù)的增加而降低。
[Abstract]:Aim: considering the influence of geometric nonlinearity and non-Darcy seepage on the consolidation of soft clay, a quadrature solution for large deformation consolidation problem is proposed to improve the accuracy and efficiency of the numerical method. The effect of geometric nonlinearity and nonlinear seepage law on the consolidation of soft clay is studied by numerical examples, which provides a reference for engineering practice. The innovation point is 1: 1. A high order numerical method for solving large deformation consolidation problems is presented. Geometric nonlinearity and nonlinear seepage law are considered in the solution of consolidation problem. Method 1: 1. Based on the initial configuration, the full Lagrange scheme is used to solve the large deformation consolidation problem. Based on the decomposition of deformation gradient multiplication, the constitutive model of soil under the condition of large deformation is obtained. Based on the percolation law of exponential relation, the seepage continuity equation is established. The effects of geometric nonlinearity and non-Darcy seepage on the consolidation of soft clay are studied by numerical examples. Conclusion 1. The convergence rate of the proposed quadrature element method is much faster than that of the finite element method, which reduces the computational scale of the problem. Under the condition of small deformation, the final settlement changes linearly with the external load, but under the condition of large deformation, with the increase of load, the settlement decreases with respect to the condition of small deformation. When the non-Darcy seepage law is considered, the consolidation rate of soft clay decreases with the increase of non-Darcy seepage parameters.
【作者單位】： Department
【分類號】：TU442

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本文編號：1810161