[發明專利]飽和場地自由場等效載荷確定方法在審
| 申請號： | 202010414973.5 | 申請日： | 2020-05-15 |
| 公開（公告）號： | CN111581707A | 公開（公告）日： | 2020-08-25 |
| 發明（設計）人： | 周太全;貢浩;宋貝貝;王鵬程 | 申請（專利權）人： | 江南大學 |
| 主分類號： | G06F30/13 | 分類號： | G06F30/13;G06F30/23;G06F119/14 |
| 代理公司： | 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 李艾 |
| 地址： | 214122 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 飽和 場地 自由場 等效 載荷 確定 方法 | ||
1.飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，包括如下步驟：
S01：建立飽和土體動力分析控制方程弱形式；
S02：將達西定律方程與飽和土體動力平衡方程進行耦合，采用伽遼金有限元法對耦合后的方程進行離散，得到瞬態動力分析參數；
S03：對場地進行有限單元劃分，土體采用Hardin-Drnevich模型，在成層場地底部施加彈性基礎層，彈性基礎層底部節點固定、頂部節點施加動力時程荷載，設置在S02中得到的瞬態動力分析參數，進行動力瞬態分析，獲得場地自由場反應的節點動力響應參數記錄；
S04：采用飽和土體子結構，土體采用Hardin-Drnevich模型，在子結構節點上施加S03中獲得的節點動力響應參數記錄，進行動力瞬態分析，獲得人工邊界等效載荷。
2.如權利要求1所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，步驟S01中，在建立飽和土體動力分析控制方程弱形式之前，首先建立土體動力分析控制方程弱形式，對土體動力分析控制方程弱形式修改獲得飽和土體動力分析控制方程弱形式。
3.如權利要求1所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，步驟S01中，在建立飽和土體動力分析控制方程弱形式之后，將snel l定理寫成弱形式，將其作為區域內弱貢獻對飽和土體動力分析控制方程弱形式進行修正。
4.如權利要求1所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，步驟S02中，將達西定律方程：
源項Qm修改為：其中εv為土體體積應變。
5.如權利要求1所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，S03中彈性基礎層的粘性阻尼參數和動力時程荷載采用精確模擬基巖半空間輻射阻尼的人工邊界獲得。
6.如權利要求5所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，人工邊界分為吸收邊界和輸入邊界，人工邊界上的應力和速度之間的關系可以表示為：
其中S為粘性阻尼參數，R為反射系數，為速度，分為散射波和入射波分別引起的速度和為應力，分為散射波和入射波分別引起的應力和
7.如權利要求6所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，粘性阻尼參數通過如下矩陣獲得：
8.如權利要求6所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，動力時程載荷為：
其中，
9.如權利要求1所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，步驟S04中進行動力瞬態分析后，獲得人工邊界節點處的反力，所述反力即為人工邊界等效荷載。
10.如權利要求1所述的飽和場地自由場等效載荷確定方法，其特征在于，步驟S01和步驟S02中采用COMSOL程序建立有限元控制方程組及求解算法。
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