基于动态松弛有限元法的砂砾土地基渐进性变形破坏机理研究

本研究将以笔者所提案的砂砾土材料能量型软硬化弹塑性本构模型为基础，考虑材料的各种变形强度特性尤其是渐进性剪切破坏特性，创新性地导入动态松弛法于传统的非线性有限元分析理论框架中，从宏细观的角度定量性地分析砂砾土地基的渐进性变形破坏的力学机理。所提出的动态松弛非线性有限元解析方法将可以有效地克服传统有限元数值解析中非稳定不收敛的数学力学问题，动态真实地模拟砂砾土地基小变形-〉极限荷载-〉大变形残余状态的渐进性变形破坏的全过程。研究成果可以直接应用于砂砾土地基的荷载与变形关系的定量化分析与评价，丰富非线性有限元理论在岩土力学领域中的应用。研究将充分利用高精度的岩土模型试验结果、先进的非线性计算理论以及高容量高速度的微型计算机的现代特点，它将拓宽固体力学渐进性损伤破坏以及宏细观分析理论在岩土工程领域的应用。本项目研究范围将涉及到岩土工程、实验力学、计算力学以及固体力学等领域。