不同屈服準則下的彈粘塑性多孔介質(zhì)的動力學(xué)響應(yīng).pdf

1、基于混合物理論的多孔介質(zhì)理論，由于是在連續(xù)介質(zhì)理性力學(xué)框架內(nèi)提出的，因此從物理上和數(shù)學(xué)上均有很好的一致性，如今已越來越被人們所廣泛接受。而在液飽和多孔介質(zhì)動力響應(yīng)問題上，有限元數(shù)值分析方法已日益成為其研究的重要手段。 論文首先較系統(tǒng)的回顧了液飽和兩相多孔介質(zhì)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，并概述了兩相多孔介質(zhì)其動力響應(yīng)的有限元數(shù)值分析研究現(xiàn)狀。然后針對基于混合物理論的兩相多孔介質(zhì)模型，將固體骨架看作是各向同性介質(zhì)，將孔隙間的液體看作是理想流體

2、，建立了固相骨架變形與液相流體流動相互耦合的動力問題控制場方程。并利用拉普拉斯變換技術(shù)，得到了液飽和兩相多孔介質(zhì)一維問題的動力響應(yīng)解析解。 進一步將固體骨架看作是彈塑性介質(zhì)，采用Galerkin加權(quán)殘值法導(dǎo)出液飽和兩相多孔介質(zhì)動力響應(yīng)問題的罰有限元公式，通過在連續(xù)方程中引入壓力與罰參數(shù)之比項，消去控制方程中的壓力項，降低了節(jié)點自由度和方程的規(guī)模。并給出了Newmark預(yù)估校正法的求解過程，編制的二維彈塑性有限元分析計算程序，并對

3、飽水地基的動力響應(yīng)進行了有限元分析，指出了彈塑性多孔介質(zhì)動力響應(yīng)的一些特點。 最后，在彈塑性飽和多孔介質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，在固體骨架的本構(gòu)關(guān)系中引入粘性，得到彈粘塑性飽和多孔介質(zhì)模型的控制場方程；并且為了下一步飽和多孔介質(zhì)的動態(tài)應(yīng)變局部化的研究，討論了算法，最后選擇Hughes隱式一顯式的求解算法并給出了求解過程，編制了二維彈粘塑性有限元分析計算程序。對一些巖土工程問題進行了數(shù)值分析，得到了很好的結(jié)果，展示了飽和多孔介質(zhì)模型的動力響