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摘要
引入Newton-PCG算法,编制了算法程序,建立了流–固耦合砂土模型,实现了饱和砂土边坡液化问题的有限元数值模拟。采用一次牛顿步,和多步预条件共轭梯度子迭代的Newton-PCG复合算法,编制了算法的FORTRAN语言程序。基于临界状态塑性模型框架,给出了饱和状态下砂土固–液耦合模型的本构关系,再现了某饱和砂土边坡液化的力学状态,探讨了水压力分布与流动特性。结果表明:Newton-PCG算法能更有效地进行大规模非线性求解;建立的模型能较好地反映砂土–流体耦合状态下的力学行为;多孔介质中由于流体的流动,孔隙水压力对砂土液化的力学行为影响较大,在局部剪切带即将形成的区域,水压力值明显增大,而且方向指向剪切带的外法线方向;根据液化发生准则,画出了边坡发生液化的滑动面,对于预测边坡的发生具有重要的现实意义。
