路基工后沉降直接关乎公路的安全性能,蠕变行为的预测对保障路基工程的长期安全具有重要意义。对蠕变行为进行有限元数值模拟时,复杂结构模型的网格划分需要耗费大量的计算资源,且计算量大计算时间长。提出了一种考虑蠕变的任意多边形...路基工后沉降直接关乎公路的安全性能,蠕变行为的预测对保障路基工程的长期安全具有重要意义。对蠕变行为进行有限元数值模拟时,复杂结构模型的网格划分需要耗费大量的计算资源,且计算量大计算时间长。提出了一种考虑蠕变的任意多边形杂交应力新单元(polygonal hybrid stress element method,PHSEM),用于工程中的路基沉降问题研究。基于杂交应力元法及路基土的蠕变行为,推导PHSEM的单元基本格式,分析表明该单元引入了高阶应力场,能更好地提高计算精度,进一步建立路基蠕变的数值计算模型,结合有限元软件MARC开展对比分析。研究表明:PHSEM的数值仿真曲线拟合良好,验证了考虑蠕变的任意多边形杂交应力单元的有效性;PHSEM在划分网格时形状可以是任意边数的多边形,能够很好地模拟多种介质的路基模型,真实地计算出不同部位的应力分布情况;PHSEM的构造为实际工程中的蠕变研究提供了一种可参考的新思路。展开更多
文摘路基工后沉降直接关乎公路的安全性能,蠕变行为的预测对保障路基工程的长期安全具有重要意义。对蠕变行为进行有限元数值模拟时,复杂结构模型的网格划分需要耗费大量的计算资源,且计算量大计算时间长。提出了一种考虑蠕变的任意多边形杂交应力新单元(polygonal hybrid stress element method,PHSEM),用于工程中的路基沉降问题研究。基于杂交应力元法及路基土的蠕变行为,推导PHSEM的单元基本格式,分析表明该单元引入了高阶应力场,能更好地提高计算精度,进一步建立路基蠕变的数值计算模型,结合有限元软件MARC开展对比分析。研究表明:PHSEM的数值仿真曲线拟合良好,验证了考虑蠕变的任意多边形杂交应力单元的有效性;PHSEM在划分网格时形状可以是任意边数的多边形,能够很好地模拟多种介质的路基模型,真实地计算出不同部位的应力分布情况;PHSEM的构造为实际工程中的蠕变研究提供了一种可参考的新思路。
