不排水不可压缩条件下两相介质的两重网格算法

›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (3): 800-804.

不排水不可压缩条件下两相介质的两重网格算法

牛志伟，李同春，赵兰浩

河海大学水利水电工程学院，南京 210098

收稿日期:2006-09-05 出版日期:2008-03-10 发布日期:2013-07-19
作者简介:牛志伟，男，1979年生，博士研究生，主要从事结构数值模拟计算分析研究。
基金资助:
国家自然科学基金委员会资助项目（No. 90510017）。

Double-mesh interpolation method applied to two-phase media of undrained-incompressible limit

NIU Zhi-wei, LI Tong-chun, ZHAO Lan-hao

College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China

Received:2006-09-05 Online:2008-03-10 Published:2013-07-19

摘要/Abstract

摘要： 对于不排水、不可压缩饱和软土地基的固结问题的有限元分析，可以用Biot固结方程来考虑土体颗粒与孔隙水间的相互作用。由于受Babuska-Brezzi稳定条件的限制，用常规的等插值u-p混合有限元法求解将导致孔隙压力出现紊乱的结果。提出了基于位移和压力线性等插值函数的两重网格，但位移独立变量总数大于独立压力变量总数的计算方法，可以满足Babuska-Brezzi稳定条件，使得位移场和压力场单元插值阶数保持一致。通过几个简单算例验证了提出方法的正确性。

关键词: 软土地基, Babuska-Brezzi稳定条件, 有限元法, 两重网格插值算法

Abstract: Finite element method based on Biot consolidation equation taking into account the interaction between soil skeleton and pore fluid is always used to analyze the consolidation of saturated soft foundation with undrained-incompressible limit. Because of restriction of Babuska-Brezzi inf-sup condition, conventional FEM based on equal interpolation orders u-p formulation will give a spurious oscillation result for pore pressure. Based on displacement-pressure linear equal interpolation, a new method in which the number of the independent degree of freedom of displacement is higher than that of pore pressure, is proposed. With suggested double-mesh interpolation method, the Babuska-Brezzi stability condition will be satisfied; and it is possible to use equal interpolation orders u-p formulation. Several examples are presented to verify the suggested method.

Key words: soft soil foundation, Babuska-Brezzi stability condition, finite element method, double-mesh interpolation method

中图分类号:

TU 441

牛志伟，李同春，赵兰浩. 不排水不可压缩条件下两相介质的两重网格算法[J]. , 2008, 29(3): 800-804.

NIU Zhi-wei, LI Tong-chun, ZHAO Lan-hao. Double-mesh interpolation method applied to two-phase media of undrained-incompressible limit[J]. , 2008, 29(3): 800-804.

参考文献

相关文章 15

[1]	王翔南, 李全明, 于玉贞, 喻葭临, 吕禾, . 基于扩展有限元法对土体滑坡破坏过程的模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2435-2442.
[2]	郑安兴, 罗先启, 陈振华, . 基于扩展有限元法的岩体水力劈裂耦合模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 799-808.
[3]	吴建涛, 叶霄, 李国维, 蒋超, 曹雪山, . 高路堤下PHC桩加固软土地基的承载及变形特性[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 351-358.
[4]	汪益敏，闫岑，于恒，李奇. 静载作用下土工格栅加筋拓宽路堤土中应力特征试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 311-317.
[5]	宗钟凌，鲁先龙，李青松，. 静压钢管注浆微型桩抗压与抗拔对比试验研究[J]. , 2018, 39(S1): 362-368.
[6]	郑安兴，罗先启，. 危岩水力劈裂分析的扩展有限元法[J]. , 2018, 39(9): 3461-3468.
[7]	宋佳，古泉，许成顺，杜修力，. 饱和土动力方程全显式有限元法在 OpenSees中的实现与应用[J]. , 2018, 39(9): 3477-3485.
[8]	宋佳，杜修力，许成顺，孙宝印，. 饱和土场地-桩基-地上结构体系的地震响应研究[J]. , 2018, 39(8): 3061-3070.
[9]	李宁，郭双枫，姚显春,. 再论岩质高边坡稳定性分析方法[J]. , 2018, 39(2): 397-406.
[10]	罗先启，郑安兴,. 岩体裂隙模拟的扩展有限元法应用研究[J]. , 2018, 39(2): 728-734.
[11]	刘忠玉, 张家超, 郑占垒, 关聪. 考虑Hansbo渗流的二维Biot固结有限元分析[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4617-4626.
[12]	肖忠，王琰，王元战，刘莺, . 桶间距对四桶吸力式基础各单向承载力的影响及最优间距的确定[J]. , 2018, 39(10): 3603-3611.
[13]	刘振平，杜根明，蔡洁，周凡，刘建，卞康，. 基于MeshPy的3DGIS与三维有限元数值计算无缝耦合方法[J]. , 2018, 39(10): 3841-3852.
[14]	邹德高，刘锁，陈楷，孔宪京，余翔,. 基于四叉树网格和多边形比例边界有限元方法的岩土工程地震响应非线性静动力分析[J]. , 2017, 38(S2): 33-40.
[15]	李洪江，童立元，刘松玉，顾明芬，陆湛秋,. 软土地基刚柔性桩水平承载位移控制标准研究[J]. , 2017, 38(9): 2676-2682.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	尹小涛，王水林，马双科，刘志文. 强度变化对崩坡积体堆积机制及稳定性影响研究[J]. , 2010, 31(2): 620 -626 .
[2]	徐飞，徐卫亚，温森，刘造保，赵延喜. 基于PSO-PP的围岩稳定性评价[J]. , 2010, 31(11): 3651 -3655 .
[3]	林杭，曹平，李江腾，江学良，何忠明. 基于Hoek-Brown准则的三维边坡变形稳定性分析[J]. , 2010, 31(11): 3656 -3660 .
[4]	孙益振，邵龙潭，范志强，田思磊. 非黏性土泊松比试验研究[J]. , 2009, 30(S1): 63 -68 .
[5]	林达明，尚彦军，孙福军，孙元春，吴锋波，刘志强. 岩体强度估算方法研究及应用[J]. , 2011, 32(3): 837 -842 .
[6]	曹玉鹏，卞夏，邓永锋. 高含水率疏浚淤泥新型复合固化材料试验研究[J]. , 2011, 32(S1): 321 -0326 .
[7]	王林，杨海朋，聂庆科. 利用工程类比法预测建筑物沉降及其分布特征[J]. , 2009, 30(S2): 485 -488 .
[8]	鲁晓兵，张旭辉，崔鹏. 碎屑流沿坡面运动的数值模拟[J]. , 2009, 30(S2): 524 -527 .
[9]	刘钊春，柴军瑞，贾晓梅，秦磊，孙旭曙. 压入式通风掘进面有害气体浓度扩散数值模拟[J]. , 2009, 30(S2): 536 -539 .
[10]	戴国亮，周香琴，刘云忠，刘立基，龚维明. 井筒式地下连续墙水平承载能力模型试验研究[J]. , 2011, 32(S2): 185 -189 .