一个可用于全耦合固结分析的低阶稳定新单元
作者单位：大连理工大学岩石破裂与失稳研究所
会议名称：《渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会》
会议日期：2011年
学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）]
基 金：国家自然科学基金资助项目(50820125405,50909013,50804006) 973资助项目(2007CB209404)
摘 要：平面四节点双线性同阶插值单元(Q4P4)在求解全耦合固结方程时,由于受到Zienkiewicz-Taylor分片试验和Babuska-Brezzi条件限制,往往使计算结果发散。构造了一个低阶稳定新单元(Q4P4-ACE),该单元以传统四节点平面单元为基础,假设具有增强应变场特例形式(EAS),该应变场在一类四边形面积自然坐标下构造,以Hu-Washizu三变量变分原理为基础。通过一个典型算例,计算了三种不同工况,并与传统Q4P4和稳定的Q8P4对比表明:在不可压缩和地渗透情况下保持稳定;结果与解析解良好吻合。