考慮耦合質(zhì)量影響的流體飽和兩相多孔介質(zhì)動(dòng)力反應(yīng)分析的顯式有限元法.pdf

1、1956年,M.A.Biot發(fā)表的兩相介質(zhì)中地震波傳播的基本理論,奠定了兩相介質(zhì)中彈性波傳播規(guī)律的基礎(chǔ).其研究結(jié)果表明,在兩相飽和多孔介質(zhì)中存在著以不同速度傳播的兩種膨脹波和一種剪切波.鑒于目前兩相飽和多孔介質(zhì)動(dòng)力反應(yīng)分析中的隱式方法必須求解一組耦聯(lián)的線性方程組,所需內(nèi)存空間大,計(jì)算速度慢等缺陷.該文力求建立一種適合于兩相飽和多孔介質(zhì)動(dòng)力反應(yīng)的顯式有限元法.由于顯式有限元法在求解過(guò)程中只求單剛,而不組合總剛,可直接進(jìn)行數(shù)值積分,節(jié)省了內(nèi)

2、存空間并提高了計(jì)算速度,為復(fù)雜場(chǎng)地中動(dòng)力反應(yīng)分析提供了一種有效的方法,而且對(duì)其他方面例如地震學(xué)、地球物理學(xué)、聲學(xué)的研究工作也是有益的.該文首先闡述了飽和土中彈性波的基本理論及解析法和數(shù)值法的概論.然后根據(jù)Biot流體飽和兩相多孔介質(zhì)波動(dòng)方程和廖振鵬的多次透射人工邊界,建立顯式有限元方程,求得節(jié)點(diǎn)(包括計(jì)算區(qū)內(nèi)節(jié)點(diǎn)和人工邊界節(jié)點(diǎn))動(dòng)力反應(yīng)的顯式表達(dá)式.依據(jù)基于上述理論編制的程序與已驗(yàn)證過(guò)的解析法來(lái)比較,驗(yàn)證該文的顯式有限元方法的正確性,并