岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (10): 3253-3266.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0301CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0301
周鹏发1,闻毓民1, 2,何永辉3,高登1,骆阳1,常铭宇1
ZHOU Peng-fa1, WEN Yu-min1, 2, HE Yong-hui3, GAO Deng1, LUO Yang1, CHANG Ming-yu1
摘要: 为实现均质地层中非均匀弹性波的精确输入,对基于时域完美匹配层(perfectly matched layer,简称PML)的域缩减法(domain reduction method,简称DRM)进行了研究。提出了一种改进形式的坐标伸展函数,并给出了参数确定方法。基于ABAQUS/Explicit对改进完美匹配层和域缩减法进行了程序实现。推导了弹性半空间中两种典型非均匀弹性波(超临界角入射SV波和Rayleigh波)的自由场位移时域表达式。开展了数值试验,分别对改进伸展函数的有效性、不同人工边界对外行波的吸收效果、超临界角入射SV波和Rayleigh波的输入精度等问题进行了验证。结果表明:改进后的伸展函数物理意义清晰,有效提高了参数取值的便捷性;相比传统黏弹性边界和无限元边界,完美匹配层对外行波的吸收效率更高;域缩减法程序能够精确输入两种典型非均匀弹性波,模型位移响应数值解与解析解的归一化均方根偏差小于1%。研究成果能为岩土及地下工程抗减震研究提供有益参考。
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