破碎波作用下直立堤的非线性动力响应分析,系统的数值模型,并考虑了土体非线性性质,编制了有限元程序进行计算。并通过算例验证了该方法的可行性。破碎波产生很大的波压力,而且持续时间短,具有明显的动力特性,但在防波堤设计中,波压力往往作为静荷载考虑。在破碎波冲击作用下,由于波浪-防波堤-地基相互作用的动力特性,用静力分析方法显然不能准确地确定防波堤的作用效应。在目前的防波堤设计中,直立堤不允许出现滑移和转动。实际上在特殊波浪力的作用下,防波堤出现一定量的滑移并不影响其使用功能。因此,直立堤的“滑移设计方法”已成为一个重要研究课题。在“滑移设计”中的一个重要方面是滑移量的确定,通过动力分析可以模拟直立堤的振动-滑移运动过程,并给出滑移量。有限元动力分析采用有限元方法计算。按平面应变模型进行处理,用平面四结点单元模拟。动力学运动方程:解动力学方程一般有振型叠加法、逐步积分法两种。振型叠加法适用于线弹性问题。针对冲击波压力持续时间短、引起振型较多的情况应用逐步积分法,刚塑性模型土体与结构之间是两种不同特性的材料,界面上常有较大的剪应力,这是两种材料变形不一致引起的,所以本文引入接触面单元模拟直立堤与地基之间的滑移和张裂。接触面的研究主要包括两个方面:一是接触面上的本构关系,尤其是剪应力和剪切变形之间的关系;一是接触面单元。接触面单元是为了表达接触面上的变形,接触面上变形的表示又要适应所选用的接触面单元。接触面单元常用的有因为它可以较好地反映法向变形和切向变形及应力的传递。接触面本构关系本文采用刚塑性模型。