【摘要】：Biot飽和多孔介質(zhì)波動(dòng)行為的數(shù)值模擬在眾多工程領(lǐng)域中具有重要的意義和作用,由于固相與液相耦合方程難以解耦,使該問(wèn)題的數(shù)值模擬難度較大。針對(duì)飽和多孔介質(zhì)中部分耦合u-p及全耦合u-p-U方程形式的特征,推導(dǎo)了相應(yīng)動(dòng)力耦合控制方程的有限元弱形式,并引入不同耦合形式的飽和多孔介質(zhì)時(shí)域黏性邊界,綜合利用Comsol Multiphysics提供的偏微分方程應(yīng)用模式進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)求解,通過(guò)一維飽和多孔介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)的解析解和數(shù)值解驗(yàn)證了模型求解技術(shù)的合理性和可行性,基于u-p-U耦合形式探討了沖擊荷載作用下干砂飽和砂地基動(dòng)力固結(jié)中應(yīng)力波傳播特性。計(jì)算結(jié)果表明慢縱波對(duì)動(dòng)力固結(jié)的影響比較顯著,合理的沖擊荷載持續(xù)時(shí)間有利于固結(jié)效果的改善。
[Abstract]:The numerical simulation of the wave behavior of Biot saturated porous media is of great significance and function in many engineering fields. Because the coupling equations of solid and liquid are difficult to decouple, the numerical simulation of this problem is difficult. In view of the characteristics of partially coupled u-p and fully coupled u-p-U equations in saturated porous media, the finite element weak form of the corresponding dynamic coupling governing equations is derived, and the time-domain viscous boundary of saturated porous media with different coupling forms is introduced. The application model of partial differential equation (PDE) provided by Comsol Multiphysics is comprehensively used to solve the problem of secondary development. The rationality and feasibility of the solution technique are verified by the analytical and numerical solutions of the dynamic response of one-dimensional saturated porous media. The propagation characteristics of stress wave in dynamic consolidation of dry sand saturated sand foundation under impact loading are discussed based on u-p-U coupling form. The results show that the effect of slow longitudinal wave on dynamic consolidation is significant and the reasonable duration of impact load is beneficial to the improvement of consolidation effect.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院;西南交通大學(xué)高速鐵路線路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然基金項(xiàng)目(51378441;51578467)
【分類號(hào)】：O357.3

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本文編號(hào)：2253644