买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
摘要:本发明涉及岩土工程技术领域,且公开了基于浸润线确定饱和与非饱和土有效应力场的解耦计算方法,包括以下步骤:步骤一:建立待求解的结构或区域的有限元计算模型,并划分单元网格,确定浸润线位置;步骤二:根据实测浸润线或经饱和渗流分析得到的浸润线,计算网格节点处孔隙水压强uw;步骤三:根据持水特征曲线确定网格节点处饱和度及土体材料残余饱和度。本发明仅需实测浸润线或经饱和渗流分析得到浸润线,不需要求解渗流场,通过有限元应力分析就能完成饱和与非饱和土有效应力场的求解,可解决复杂岩土工程中有效应力计算的难题,清晰简单,精度可以满足工程建设要求,为工程的安全性评估分析提供可靠的基本参数。
主权项:1.基于浸润线确定饱和与非饱和土有效应力场的解耦计算方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:建立待求解的结构或区域的有限元计算模型,并划分单元网格,确定浸润线位置,具体分为以下步骤:SS1:根据地质资料,建立有限元计算模型,划分单元网格;SS2:取得实测浸润线位置,或者输入渗透系数,施加渗流边界条件,进行有限元饱和渗流分析得到浸润线;步骤二:根据实测浸润线或经饱和渗流分析得到的浸润线,计算网格节点处孔隙水压强uw,具体分为以下步骤:SS1:提取有限元物理模型网格节点坐标信息和单元信息;SS2:根据实测浸润线或计算得到的浸润线,计算网格节点位置处的孔隙水压强uwuw=-ρwgz-z0;步骤三:根据持水特征曲线确定网格节点处饱和度及土体材料残余饱和度,具体分为以下步骤:SS1:取得地层土样的持水特征曲线,或者采用试验手段确定不同地层土样的持水特征曲线,并确定土样的残余饱和度;SS2:根据网格节点位置处的孔隙水压强,确定网格节点位置处的基质吸力ua-uw,在开敞地层孔隙气压强ua为0;SS3:根据持水特征曲线和基质吸力确定网格节点位置处的饱和度;步骤四:计算在单元内等效孔隙压强u*u*=ua-Seua-uw沿全局坐标方向的梯度具体分为以下步骤:SS1:根据网格节点处土体饱和度和土层材料残余饱和度计算土体有效饱和度Se;SS2:计算各网格节点位置处的等效孔隙压强u*u*=ua-Seua-uw;SS3:基于单元形函数,求解在单元内等效孔隙压强u*沿着全局坐标方向的梯度步骤五:采用高斯积分法,求解等效孔隙压强梯度在单元内的积分值,即单元渗流体力{q},具体分为以下步骤:SS1:求解单元内高斯积分点处梯度函数的数值及权重值wk;SS2:将单元内高斯积分点处梯度函数的数值与权重值wk进行相乘并累加,得到梯度函数在单元内的积分值,即单元渗流体力{q};步骤六:将单元渗流体力转换为等效节点荷载,导入有限元模型中,具体分为以下步骤:SS1:基于单元形函数,计算各单元渗流体力在其单元节点处的等效荷载SS2:将等效节点荷载导入有限元模型网格节点处,构建平衡方程;步骤七:基于有限元分析程序进行结构应力分析,计算饱和与非饱和土的有效应力场,具体分为以下步骤:SS1:根据饱和与非饱和区,输入土体饱和密度或天然密度,具体是饱和区土体设置饱和密度,非饱和区土体设置天然密度;SS2:确定本构模型,根据所选本构模型输入对应的力学参数;SS3:设置计算模型边界条件,通过有限元程序进行结构应力分析,计算有效应力场。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 大连汇才瑞创岩土工程咨询有限公司 基于浸润线确定饱和与非饱和土有效应力场的解耦计算方法
免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。