不同荷載作用下橫觀各向同性地基的應(yīng)力和位移場(chǎng).pdf

1、在巖土工程中，部分地基中的巖土材料水平方向和垂直方向的彈性性質(zhì)有不同的表現(xiàn)，在這種情況下，將地基視為橫觀各向同性材料更為合理?；诖?，本文發(fā)展了一種新的數(shù)值方法，來(lái)分析雙層橫觀各向同性介質(zhì)在不同類(lèi)型荷載作用下的應(yīng)力位移場(chǎng)問(wèn)題。
　　本文采用雙層橫觀各向同性彈性體的基本解，建立了分析雙層橫觀各向同性地基的應(yīng)力位移場(chǎng)的計(jì)算公式。首先采用基本解建立方程，給出半無(wú)限域內(nèi)任意一點(diǎn)的位移和應(yīng)力表達(dá)式?；窘獾奈灰茍?chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的奇異性階數(shù)分別為O

2、(1/r)和O(1/r~2)，這里r為場(chǎng)點(diǎn)和源點(diǎn)的距離。在計(jì)算加載面上的位移和應(yīng)力時(shí)應(yīng)處理好奇異積分。為了獲得O(1/r)弱奇異積分高精度的解，采用坐標(biāo)變換的方法，消除被積函數(shù)中的奇異性。對(duì)于被積函數(shù)中O(1/r~2)的強(qiáng)奇異積分的情形，采用本構(gòu)方程、邊界條件和整體坐標(biāo)與局部坐標(biāo)的變換關(guān)系，間接地求解邊界的應(yīng)力。
　　采用8節(jié)點(diǎn)等參元?jiǎng)澐旨虞d區(qū)域，形成計(jì)算網(wǎng)格。這種單元具有良好的適應(yīng)性，可以精確地分析非均勻加載，也適應(yīng)于復(fù)雜的加載

3、域邊界，像圓形加載區(qū)域。
　　采用Fortran語(yǔ)言并采用雙精度變量編寫(xiě)了計(jì)算程序。為驗(yàn)證建議的方法，采用現(xiàn)有存在解析解的例子，與計(jì)算結(jié)果對(duì)比。結(jié)果分析表明，建議的方法可以獲得很高的計(jì)算精度。
　　將建議的方法應(yīng)用于實(shí)際的道路路基問(wèn)題以及建筑物地基問(wèn)題，分析了四個(gè)工程問(wèn)題：
　　(1)兩個(gè)相鄰方形區(qū)域受荷載作用時(shí)的相互影響;
　　(2)汽車(chē)荷載作用下的路基問(wèn)題;
　　(3)不同埋深方形區(qū)域受荷載作用產(chǎn)生的應(yīng)