基于有限元—無限元耦合法的半無限土動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、近年來，我國的軌道交通得到了迅猛的發(fā)展，隨之而產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)給人們的工作、生活帶來了一定的影響。振動(dòng)波在地基土中的傳播是研究環(huán)境振動(dòng)問題的瓶頸，因此本文通過有限元、無限元耦合的方法對(duì)地基土的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了研究，總結(jié)規(guī)律，得出結(jié)論，為環(huán)境振動(dòng)的相關(guān)理論研究及工程應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)和參考依據(jù)。
　　論文先簡單地介紹了有限元法及無限元法的基本原理及有限元.無限元耦合方法，著重介紹了單元?jiǎng)偠染仃嚨那蠼膺^程，對(duì)八節(jié)點(diǎn)實(shí)體單元的形函數(shù)及

2、無限元坐標(biāo)轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo)，給出了表達(dá)式，以利于編程的實(shí)現(xiàn)。本文采用數(shù)值模擬的方法來研究半無限空間地基土的動(dòng)力響應(yīng)特性。在數(shù)值模擬過程中，為更準(zhǔn)確地模擬半無限空間土體的邊界條件，本文在近場區(qū)域，仍然使用傳統(tǒng)的八節(jié)點(diǎn)六面體實(shí)體單元，在近場的邊界處，采用三維的單向、雙向及三向映射無限元，求出各種單元的剛度矩陣，并進(jìn)行組集。在動(dòng)力方程求解時(shí)采用Newmark-β法，通過Matlab軟件進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，計(jì)算了不同荷載作用下半無限地基土的動(dòng)力響應(yīng)