[发明专利]一种基于自适应步长的非饱和土动力数值计算方法

权利要求书

1.一种基于自适应步长的非饱和土动力数值计算方法，其特征在于，包括固相位移误差、孔隙水压误差和孔隙气压误差的评估，通过实时计算数值分析中的固相位移误差、孔隙水压误差和孔隙气压误差，以混合误差作为固相位移误差、孔隙水压误差和孔隙气压误差的函数，并将混合误差作为时间步长调整的依据，精确的评估计算非饱和土动力数值计算的误差。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应步长的非饱和土动力数值计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)设置控制参数，分别为：初始时间步长Δt0，混合误差允许值固相位移误差调整系数λu，孔隙水压误差调整系数λw，孔隙气压误差调整系数λa，步长调整系数的最小值fmin和步长调整系数的最大值fmax；

步骤(2)进行有限元数值计算当前步；

步骤(3)进行固相位移误差评估、孔隙水压误差评估和孔隙气压误差评估；

步骤(4)计算混合误差、时间步长调整系数；

步骤(5)计算新的时间步长和荷载项；

步骤(6)比较混合误差与误差允许值的大小；

其中，若混合误差小于等于误差允许值，继续下一步的数值计算，并采用新的时间步长；若混合误差大于误差允许值，返回当前步进行修正计算，并采用新的时间步长。

3.根据权利要求2所述的一种基于自适应步长的非饱和土动力数值计算方法，其特征在于，所述步骤(3)中，孔隙气压误差的相对误差表示为：

η a ( t + Δ t ) = | e a ( t + Δ t ) p t + Δ t a , max | ]]>

其中，ηa(t+Δt)为孔隙气压的相对误差，为孔隙气压的最大值。