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渗流场特性的随机有限元分析

孙鹏  
【摘要】:目前,大多数渗流分析都采用确定性分析方法。但土体中每一个点上的渗透系数值都可看作是一个随机变量,且相隔一定距离之内的点的渗透系数之间具有相关性。将这种随机性引入有限元分析中,把随机场的离散方法与确定性有限元方法结合,即随机有限元法。由于渗透系数具有较大的变异性,使得渗流场的水力梯度、流速和流量等有较大的变异性,因而,对渗流场进行随机有限元分析是非常必要的。 本文编制了摄动法渗流随机有限元程序。通过对渗流场的随机分析,研究了渗透系数的变异性和相关距离对水头、水力梯度、流量及自有面位置的影响。同时,对比了渗流场确定性分析结果与随机分析结果。为工程防水和降水方案的可靠性设计及渗透破坏的可靠性分析提供了一定的理论依据。


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