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《地基固结沉降随机有限元计算和可靠度分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第##卷第0期岩土力学H25I##82I0#66!年!#月L2KM’(DN2-5>?K&’(-K9J?KI#66!!666@+/*.@（#66!）60@60.!@6/地基固结沉降随机有限元计算和可靠度分析郭志川，刘宁（河海大学土木工程学院工程力学系，江苏南京#!66*.）基于比奥（<-2=）固结理论，采用邓肯@张本构模型，考虑随机场的影响，首次给出了地基固结沉降随机有限元分析方法，并基于随机有限元对点固结沉降和差异固结沉降的可靠度进行了分析。固结沉降；随机场；随机有限元；可靠指标BF0,,G郭志川，男，!*+/年生，博士生，工程力学专
2、业，从事工程随机力学及工程可靠性研究。!"#$%&’()(*+,-,()./#*-(0-*-1+(,,#,,2#)13453),3*-.(1-3),#11*#2#)10(,#.3)6-3153),3*-.(1-3)1"#3/+!"#$%&’(%)*+，,-".&+/（!"##$%$"&!’(’#)*%’*$$+’*%,-"./’0*’($+1’23,4/*5’*%67889:,!.’*/）!"#$%&’!(&)*&’#&+(%")(&’),$&-.，"#)&*,"#)(*/(’()$$+$0$’)0$),&%/&-#&(+*&’#&+
3、(%")(&’#$))+$0$’)1"##233$#)$%45’),(#0$),&%6),$(’/+2$’*$#&/-"’%&0/($+%#1$-$)"7$’(’)&"**&2’)682’*"’9:,"’3;#<&%$+1"#2#$%"’%),$#)&*,"#)(*/&-02+")(&’1"#%$-(=$%4:&0>2)")(&’"+0$),&%/&-),$-$+("?(+().&/?&),>&(’)#$))+$0$’)"’%%(//$-$’*$#$))+$0$’)1"#>-$#$’)$%4*&’#&+(%")(&’#$))+$0$’
4、)；-"’%&0/($+%；#)&*,"#)(*/(’()$$+$0$’)0$),&%；-$+("?(+()."##$##0$’)!前言进行随机有限元分析，并基于随机有限元对点沉降和差异沉降的可靠度进行分析，力图在该方向进行一些近年来，诸多文献纷纷报道了岩土工程中存在着有益的探索。大量的不确定性因素"!，#$。从总体上讲，岩土工程中的不确定性因素主要包括土性参数、荷载、几何尺寸、边#固结沉降确定性有限元分析界条件以及计算模型等的不确定性。针对岩土工程中的不确定性，众多学者运用概率分析方法进行研究，目前，土体的固结理论主要有太沙基固结理
5、论和已取得了丰硕的成果，并逐渐发展成为岩土工程的一比奥固结理论。对于二维或三维问题，太沙基固结理个学科分支。地基沉降分析作为岩土工程研究的一个论并不精确。比奥理论则从较严格的固结机理出发推重要内容，其概率研究也得到了相应的发展。但从这导了准确反映孔隙压力消散与土骨架变形相互关系些研究成果也不难发现，针对非线性问题运用随机有的固结方程，是较为严密的固结理论。本文所提到的限元进行地基沉降分析的成果还不多见，尤其是地基固结，均针对比奥固结理论。基于比奥固结理论的增土的固结沉降。然而众所周知，地基土的固结是工程量有限元支配方程为中关心得较多的
6、一个问题。目前，在地基固结概率分!!!A!"!$@$%#$%&C%&（!）析方面，其研究成果主要针对一维问题，如%&’()B"#6!A!（!*+*年）",$、%&-()（!*./年）"0$、123345’（!*..年）"/$式中以及高大钊（!**6年）"7$等人曾基于太沙基一维固结!!CB’&D"’&（#）"方程对固结沉降进行了概率分析。而采用随机有限元!ACB()D"进行非线性固结概率分析研究的，除8-9&-:4;’（!**/’&（,）"年）"+$基于比奥（<2-=）固结有限元方程用>2(=?@%’;52BB!"C@!%’#+$)$
7、)E+$)$)E方法对沉降进行过概率分析外，笔者至今尚未见到其#",$,$,-$,$,*他的有关文献。本文则基于比奥固结理论，采用邓肯@收稿日期：#666@!6@#,张本构模型，考虑随机场的影响，对地基沉降进一步基金项目：高等学校骨干教师资助及南京市留学回国人员科研基金资助项目#)9岩土力学9’’&年!动随机有限元法和B?C<1;;展开随机有限元法(&’*。!#!#!!""（#）"!$!$!1@A3=展开随机有限元法的计算公式推导简单明了，式中#%为节点位移增量；&为节点孔压全量；#’基于一阶!1@A3=展开随机有限元法只需进行一次劲
8、为节点荷载增量列阵；’($)"%为(时刻由有效应度矩阵的形成和求解方程，计算效率较高，本文拟采(%#(力平衡了的荷载；*$#&&&’’’!；#$用一阶!1@A3=展开法。将位移增量#%和孔压全量&!!##+#,---#.
