巖土力學大變形理論及其有限元的改進方法研究.pdf

1、本報告主要深入開展了一些基礎性研究工作，取得的主要成果如下： (1)提出了基于不同有限應變度量的大變形沉降嚴格算式、基于不同應力應變度量的大變形壓縮本構關系的一般表述方法以及大、小變形法切線體積壓縮系數的轉換方法。這些方法使得大變形法地基沉降計算建立在更嚴格的基礎上，也為澄清當前對大、小變形法變形計算結果的爭議提供新的依據。 (2)采用對稱的第二類Piola-Kichhoff應力和Green應變分別取代不對稱的Lagra

2、nge應力和孔隙比，提出了可以克服Gibson大變形理論一維局限性的一個連續(xù)介質力學模型。其中的對流系數隨著土體變形發(fā)展呈現(xiàn)減小的趨勢，反映了自重效應在相應地減弱。 (3)提出了基于超靜孔壓為控制變量的嚴格的一維大變形固結模型，該模型顯式地反映了外荷載變化、自重變化、地表沉降速度、地下水位變化和固相速度等五種要素的影響。在此基礎上，還得到一個嚴格的無自重大變形固結模型，它與以往模型的區(qū)別在于考慮了與滲透性梯度有關的非線性項。

3、 (4)針對連續(xù)介質大變形固結理論中非保守體力、廣義大變形有效應力原理、次彈性模型修正和非Darcy滲流的多維滲透系數等四個關鍵問題，分別提出了相應的完善方法，進一步推廣和發(fā)展了連續(xù)介質大變形固結理論. (5)推導了T.L.描述的連續(xù)介質大變形固結有限元的改進方法，并在COFIST程序框架內增加了相應的計算模塊。算例分析結果初步表明，基于保守體力假設的傳統(tǒng)方法高估了地基沉降量和超靜孔壓，但低估了地基固結度。 (6)針