流体―土―地下结构的双尺度动力分析方法研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 概述 1

1.2 固体离散-连续双尺度方法发展现状 2

1.2.1 离散元方法的发展现状及发展双尺度方法的原因 2

1.2.2 固体离散-连续耦合方法发展现状 2

1.3 流体方程 4

1.3.1 实现流体微分方程有限元离散后稳定的方法 4

1.3.2 适用于流体边界网格移动的ALE描述 5

1.4 流体-离散颗粒耦合模拟方法发展现状 6

1.5 宏观和细观尺度上液化的模拟方法发展现状 7

1.5.1 宏观尺度上液化的连续体模拟现状 7

1.5.2 细观尺度上液化的离散颗粒模拟现状 9

1.6 本书的主要内容 10

第2章 固体离散-连续双尺度耦合动力分析方法 12

2.1 概述 12

2.2 土体离散-连续双尺度动力耦合算法 13

2.3 离散颗粒的自振柱模拟方法 16

2.4 数值算例 19

2.4.1 小应变振动：列车振动下隧道与土体响应的双尺度耦合模拟 19

2.4.2 大变形破坏：地铁车站在地震中坍塌过程的双尺度耦合模拟 26

2.5 小结 30

第3章 流体-离散颗粒耦合动力分析方法 31

3.1 概述 31

3.2 适用于边界网格移动的流体方程 32

3.2.1 建立流固耦合中基于ALE描述的流体微分方程 32

3.2.2 基于特征线分离（CBS）方法对所建立的方程分离分步 37

3.2.3 有限元离散 40

3.3 适用于流固耦合的围压伺服算法 44

3.3.1 建立围压伺服控制的弹簧-振子模型 45

3.3.2 建立伺服控制的HJB方程并推导其解析解 47

3.3.3 伺服算例 49

3.4 算例：基于流体-离散颗粒耦合的饱和砂土液化的循环双轴模拟 65

3.4.1 计算参数及数值模型 68

3.4.2 模拟结果及分析 69

3.5 小结 84

第4章 流体-土-地下结构的双尺度动力分析方法 86

4.1 概述 86

4.2 建立流体与离散-连续固体耦合框架 87

4.3 建立流体-土-地下结构的离散-连续耦合动力分析方法 90

4.3.1 流体-土地下结构的离散-连续耦合框架 90

4.3.2 流体网格移动控制策略 92

4.4 算例：模拟地震作用下结构与土体响应的离心机试验 95

4.4.1 计算参数及数值模型 95

4.4.2 模拟结果及分析 100

4.5 小结 112

参考文献 113

索引 132