軟土路基大變形固結(jié)隨機(jī)有限元分析.pdf

1、本文基于連續(xù)介質(zhì)大變形理論、Biot固結(jié)理論和紐曼隨機(jī)有限元理論，建立了大變形固結(jié)紐曼隨機(jī)有限元分析方法，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)有限元計(jì)算程序。在此基礎(chǔ)上，對(duì)軟土路基大變形固結(jié)問(wèn)題作了初步研究。主要成果包括： (1)以一維固結(jié)模型為例，在確定性計(jì)算方面對(duì)比了小變形固結(jié)有限元法、大變形固結(jié)有限元法和Terzaghi解析法的計(jì)算結(jié)果；在隨機(jī)性計(jì)算方面對(duì)比了大變形固結(jié)紐曼隨機(jī)有限元法和Monte-Carlo隨機(jī)有限元法計(jì)算結(jié)果，驗(yàn)證了本文有限元

2、程序的正確性和有效性。 (2)受大變形的影響，在紐曼隨機(jī)有限元求解過(guò)程中，剛度矩陣波動(dòng)值也含有未知量增量的相關(guān)項(xiàng)。論文提出采用修正牛頓法的余量迭代算法來(lái)計(jì)算剛度矩陣波動(dòng)值非線性部分，并進(jìn)一步探討了剛度矩陣波動(dòng)值的近似算法，大大提高了隨機(jī)有限元計(jì)算效率，同時(shí)又保證了足夠的計(jì)算精度。 (3)對(duì)一簡(jiǎn)化的軟土路基模型進(jìn)行大變形固結(jié)隨機(jī)有限元分析。詳細(xì)分析了軟土路基沉降、側(cè)向位移和孔壓等均值、標(biāo)準(zhǔn)差隨時(shí)間變化規(guī)律及空間分布規(guī)律；并

3、探討了隨機(jī)變量和隨機(jī)場(chǎng)參數(shù)對(duì)軟土路基沉降和孔壓的影響。 (4)以實(shí)際工程為例，將地表沉降和孔壓實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)沉降、孔壓標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行隨機(jī)有限元分析，初步探討了大變形固結(jié)紐曼隨機(jī)有限元法在實(shí)際工程中的應(yīng)用。 本文主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于：(1)基于連續(xù)介質(zhì)大變形理論、Biot固結(jié)理論利紐曼隨機(jī)有限元理論，建立了大變形固結(jié)紐曼隨機(jī)有限元分析方法，并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)有限元計(jì)算程序。 (2)針對(duì)隨機(jī)有限元?jiǎng)偠染仃嚥?/p>