岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (12): 4890-4896.doi: 10.16285/j.rsm.2018.1764
王冬勇1,陈曦1,于玉贞2,吕彦楠1
WANG Dong-yong1, CHEN Xi1, YU Yu-zhen2, LÜ Yan-nan1
摘要: 地基极限承载力分析是土力学研究中的一个经典课题。基于Hellinger-Reissner混合变分原理和有限元方法,将岩土体弹塑性问题构造成基于有限元框架的二阶锥规划(second-order cone programming,SOCP)问题,进而提出一种基于二阶锥规划理论的增量有限元法,即FEM-SOCP法。将岩土体弹塑性问题构造成二阶锥规划的数学优化问题,可以避免采用传统弹塑性计算中复杂的应力点积分等算法和屈服面棱角的平滑处理。此外,对于二阶锥规划问题,可以采用具有原始?对偶内点求解法的标准数学规划求解器MOSEK进行求解。将增量加载FEM-SOCP法应用于经典的基底粗糙的条形浅基础地基极限承载力分析中,分别考虑了关联和非关联塑性条件下的Mohr-Coulomb屈服准则。数值结果表明:所提出的增量加载FEM-SOCP法获得的地基承载力系数及地基承载力与传统FEM计算结果基本一致,而与常规有限元计算结果相比,基于增量加载的FEM-SOCP法所获得的屈服区更加平滑。
中图分类号:
[1] | 李超, 李涛, 荆国业, 肖玉华. 竖井掘进机撑靴井壁土体极限承载力研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 227-236. |
[2] | 王翔南, 郝青硕, 喻葭临, 于玉贞, 吕禾. 基于扩展有限元法的大坝面板脱空三维模拟分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 329-336. |
[3] | 徐日庆, 蒋佳琪, 冯苏阳, 鞠露莹, . 一种旋转塑性势面模型及非关联塑性流动法则[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1474-1482. |
[4] | 薛阳, 吴益平, 苗发盛, 李麟玮, 廖康, 张龙飞. 库水升降条件下考虑饱和渗透系数空间变异性的白水河滑坡渗流变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1709-1720. |
[5] | 赵明华, 彭文哲, 杨超炜, 肖尧, 刘亚楠. 斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 727-735. |
[6] | 杨学祥, 焦园发, 杨语驿, . 充气膨胀控制锚杆的研制与试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 869-876. |
[7] | 江南, 黄林, 冯君, 张圣亮, 王铎, . 铁路悬索桥隧道式锚碇设计计算方法研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 999-1009. |
[8] | 孙锐, 杨峰, 阳军生, 赵乙丁, 郑响凑, 罗静静, 姚捷, . 基于二阶锥规划与高阶单元的 自适应上限有限元研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 687-694. |
[9] | 曹洪, 胡瑶, 骆冠勇. 滤管两端均不在含水层层面的承压不 完整井近似计算方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2774-2780. |
[10] | 穆锐, 浦少云, 黄质宏, 李永辉, 郑培鑫, 刘 旸, 刘 泽, 郑红超, . 土岩组合岩体中抗拔桩极限承载力的确定[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2825-2837. |
[11] | 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. |
[12] | 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. |
[13] | 冯君, 王洋, 张俞峰, 黄林, 何长江, 吴红刚, . 玄武岩纤维与钢筋锚杆锚固性能现场对比试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4185-4193. |
[14] | 刘锋涛, 张绍发, 戴北冰, 张澄博, 林凯荣, . 边坡稳定分析刚体有限元上限法的锥规划模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 4084-4091. |
[15] | 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. |
|