不同屈服準(zhǔn)則下的彈粘塑性多孔介質(zhì)的動(dòng)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(dòng)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(dòng)力響應(yīng)的有限元數(shù)值分析研究現(xiàn)狀。然后針對(duì)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(dòng)相互耦合的動(dòng)力問題控制場(chǎng)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(dòng)力響應(yīng)解析解。 進(jìn)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(dòng)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(xiàng)，消去控制方程中的壓力項(xiàng)，降低了節(jié)點(diǎn)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(jì)算程序，并對(duì)

3、飽水地基的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了有限元分析，指出了彈塑性多孔介質(zhì)動(dòng)力響應(yīng)的一些特點(diǎn)。 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(chǎng)方程；并且為了下一步飽和多孔介質(zhì)的動(dòng)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(jì)算程序。對(duì)一些巖土工程問題進(jìn)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(dòng)力響