求解几何非线性桩-土耦合系统的微分求积单元法

摘要：

将桩-土系统看成在土层中嵌入了一根等圆截面桩的空间轴对称弹性体,在几何非线性的条件下建立了具有间断性条件的桩-土系统的非线性控制方程,并运用微分求积方法(DQEM)来求解了该问题.提出了利用DQEM求解非线性空间轴对称问题中处理单元之间连接条件(包括间断性条件)及边界条件的离散化方法,最终得到了一组离散化的非线性DQEM代数方程,运用Newton-Raphson迭代方法求解非线性代数方程组可以得到每个节点处的位移,进一步可以得到系统的应力和应变.给出了两个数值算例,并与有限元解进行了比较,它们是非常吻合的.将看到,由于在采用DQEM求解时只布置了较少的节点,因此,该文方法具有较小的计算工作量、较高的精度、良好的收敛性以及应用广泛等优点.该文提出的处理连接条件的方法是一个一般的方法,由于它在数学上遵循了求解边值问题的思路,因此,数学上也是严谨的.

关键词：桩-土耦合系统、几何非线性、问断性条件、微分求积方法

所属期刊栏目：29

分类号：O24;TU3

资助基金：上海市浦江人才计划07pj14073;市重点学科建设项目Y0103;上海高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金

在线出版日期：2008-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：141-148