长安大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF CHANG'AN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2005 Vol.25 No.2 P.33-37


时间差分格式对路基Biot固结有限元分析的影响

Influence of time difference schemes on Biot's consolidation FEA of roadbed foundation

丁洲祥  谢永利  龚晓南  俞建霖 

摘 要:应用虚功原理和线性差分法导出经过时空离散的Biot固结有限元方程,研究了路堤荷载作用下地基变形和孔压发展规律.采用有限元法,分析了基于常见的中心差分、Galerkin差分和全隐式差分等3种格式的结果及其相对偏差在空间和时间域的变化规律.结果表明:3种格式的数值解答基本一致;中心差分和Galerkin差分计算的路基中心沉降在固结初期偏小,在后期则稍微偏大,而对侧向位移和超静孔压的规律则刚好相反;不同差分格式对超静孔压和坡脚附近的竖向变形影响较明显,尤其是中心差分格式的偏差较大等.可供地基设计和数值仿真时参考.
关键词:道路工程;Biot固结理论;有限元分析;时间差分;路基沉降
分类号:U416.1 文献标识码:A

文章编号:1671-8879(2005)01-0033-05

基金项目:国家自然科学基金项目(59879021)
作者简介:丁洲祥(1976-),男,山东胶南人,浙江大学博士研究生.
作者单位:丁洲祥(浙江大学,土木工程系,浙江,杭州,310027) 
     谢永利(长安大学,特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西,西安,710064) 
     龚晓南(浙江大学,土木工程系,浙江,杭州,310027) 
     俞建霖(浙江大学,土木工程系,浙江,杭州,310027) 

参考文献:

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收稿日期:2003年12月27日

出版日期:2005年3月1日