中图分类：TU447

学科分类：560.45

成果类别：应用技术

成果水平：未评价

研究起止时间：2016-01～2017-12

评价形式：验收

随机有限元方法一直是处理材料不均匀性的非常有效的工具,新加坡国立大学LEE FOOK HOU院士团队已经将该方法的计算效率大大提高,研发出一种大型三维随机有限元数值仿真模拟新技术。此次合作,目的是引进与完善该技术,并将其广泛应用在海相地基处理方面,取得以下成效：①引进了岩土体空间变异性大型3D随机场模拟的修正线性估计方法,该方法能够高效地建立多变量正态随机场模型,适用于百万单元以上的非线性有限元模型;②引进了模拟岩土体参数Gamma随机场的新方法,该方法能够同时得到非正态随机场的自相关函数和边缘概率函数的精确解;③基于岩土体的微观结构,揭示了岩土体材料热物理系数空间变异性的传播机理,阐明了人工冻结法中温度场的不规则变化规律,为研究岩土体材料热物理系数空间变异性的定量表征提供了新思路;④完善了一种同时考虑施工不确定性和材料不均匀性的随机有限元方法,揭示了施工不确定性和材料不均匀性对岩土结构物可靠度的影响规律,在基坑开挖、隧道开挖和海相黏土地基处理中得到应用;⑤提出了能同时考虑岩土体材料3D空间变异性和地震波随机振动特征的可靠度分析方法,突破了岩土结构动力问题随机分析无法考虑岩土体3D空间变异性的局限。本项目具有深刻的理论意义和实际意义,是目前我国大规模海相地基处理中亟待解决的关键问题之一,成果在临海地区的基坑工程、隧道开挖和海相地基处理中得到应用。本项目已授权专利43项;出版专著1部,教材2本;发表学术论文35篇,其中SCI、EI收录19篇;培养硕士研究生6名。