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岩石边坡变形破坏过程的数值流形方法模拟
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作者 路瑞利 《北京水务》 2019年第2期31-34,共4页
采用数值流形方法对岩质边坡的变形破坏过程进行了模拟。与扩展有限元XFEM不同的是,数值流形方法通过不连续面切割数学覆盖后所生成相互独立的物理覆盖来形成流形单元。为了模拟岩体材料连续-非线性破坏时的过渡过程,本次引入粘结裂纹... 采用数值流形方法对岩质边坡的变形破坏过程进行了模拟。与扩展有限元XFEM不同的是,数值流形方法通过不连续面切割数学覆盖后所生成相互独立的物理覆盖来形成流形单元。为了模拟岩体材料连续-非线性破坏时的过渡过程,本次引入粘结裂纹扩展计算模型以及带抗拉强度的Mohr-Coloumb准则判断岩体因剪切破坏而发生的起裂与扩展。最后以西南地区某水电站高边坡的渐进破坏过程为例进行了数值模拟,研究了裂纹扩展对于岩体稳定性的影响,并给出了相应的工程处理措施。 展开更多
关键词 岩石边坡 数值流形方法 裂纹扩展 数值模拟
饱和–非饱和渗流的数值流形法研究与应用
2
作者 陈远强 杨永涛 +2 位作者 郑宏 李伟 林姗 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期338-347,共10页
非饱和渗流问题涉及岩土、水利和环境等众多领域,合理有效地模拟非饱和渗流过程具有重要意义。基于数值流形方法(numerical manifold method,NMM)的覆盖思想,建立了非饱和渗流Richards方程的NMM离散格式,相比于有限元方法(finite elemen... 非饱和渗流问题涉及岩土、水利和环境等众多领域,合理有效地模拟非饱和渗流过程具有重要意义。基于数值流形方法(numerical manifold method,NMM)的覆盖思想,建立了非饱和渗流Richards方程的NMM离散格式,相比于有限元方法(finite element method,FEM),NMM的前处理更为灵活,对复杂边界具有更强的适应性。欠松弛技术和集中质量矩阵的引入,有效抑制了求解过程中的数值震荡现象。通过对一维和二维非饱和渗流算例的模拟,验证了算法的有效性与可靠性。 展开更多
关键词 非饱和渗流 RICHARDS方程 数值流形方法 集中质量矩阵 数值震荡
含非贯通软弱结构面岩质边坡渐进破坏过程数值模拟 预览
3
作者 路瑞利 《水利与建筑工程学报》 2019年第2期68-73,共6页
含非贯通软弱结构面岩质边坡的变形破坏过程涉及到岩体从连续转变为非连续状态的过程,是岩石边坡工程的研究重点和难点之一。采用数值流形方法研究了岩质边坡的变形破坏过程。数值流形方法模拟裂隙扩展的优势在于其数学覆盖和物理覆盖... 含非贯通软弱结构面岩质边坡的变形破坏过程涉及到岩体从连续转变为非连续状态的过程,是岩石边坡工程的研究重点和难点之一。采用数值流形方法研究了岩质边坡的变形破坏过程。数值流形方法模拟裂隙扩展的优势在于其数学覆盖和物理覆盖两套网格系统,不连续面切割数学覆盖后生成相互分离的物理覆盖,数值流形方法则通过物理覆盖来形成不连续面两侧相互独立的流形单元。通过在裂纹尖端引入粘结裂纹扩展模型以及岩体起裂和扩展判断准则,发展了可模拟岩体裂隙扩展的数值流形方法。最后,采用该方法模拟了西南地区某水电站高边坡的渐进破坏过程,从裂隙扩展角度研究了岩体稳定性的影响,并提出了相应的工程处理措施。 展开更多
关键词 非贯通软弱结构面 数值流形方法 裂纹扩展 数值模拟
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岩土工程中数值流形方法的应用及研究 预览
4
作者 杨振莉 《科技创新导报》 2019年第4期48-48,50共2页
岩土工程领域的主要研究对象是岩土体本体结构,岩土工程技术是通过勘察测试技术对岩土体进行综合性利用的一门系统性学科。在岩土工程领域中对岩土体的位移和变形等特性的计算是非常重要的,数值流形方法是岩土工程中比较流形的数值分析... 岩土工程领域的主要研究对象是岩土体本体结构,岩土工程技术是通过勘察测试技术对岩土体进行综合性利用的一门系统性学科。在岩土工程领域中对岩土体的位移和变形等特性的计算是非常重要的,数值流形方法是岩土工程中比较流形的数值分析方法,可以对岩土体的连续变形和非连续变形进行有效的计算。本文对数值流形方法的特点及原理进行了分析,结合岩土工程施工的实际情况,对数值流形方法在岩土工程中的应用进行了研究。 展开更多
关键词 岩土工程 工程施工 数值流形方法 非线性分析 广义变分原理
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数值流形法中基于适合分析T样条的局部网格加密算法
5
作者 刘登学 张友良 +2 位作者 丁秀丽 黄书岭 裴启涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1584-1595,共12页
数值流形方法中一般采用有限元网格或规则网格作为其数学覆盖系统,而规则的网格突出的优点是不需要适应求解域的边界和各种不连续面。采用规则的矩形网格作为数值流形方法中的数学网格,并借助适合分析的T样条实现了数值流形方法中的局... 数值流形方法中一般采用有限元网格或规则网格作为其数学覆盖系统,而规则的网格突出的优点是不需要适应求解域的边界和各种不连续面。采用规则的矩形网格作为数值流形方法中的数学网格,并借助适合分析的T样条实现了数值流形方法中的局部加密。适合分析的T样条定义在一个限制的T网格上,其基函数具有线性无关、单位分解、局部加密等许多重要性质,使得其非常适合用于工程设计及分析。当对一个适合分析的T网格加密后,所产生的新的网格往往不再是适合分析的T网格。基于此,提出了一种简单的数学网格加密算法,该算法能保证局部加密后的数学网格仍然是适合分析的。算例结果表明:在应力集中区和裂纹尖端等应力梯度较大区域,该算法均具有较强的适用性。 展开更多
关键词 数值流形方法 规则网格 局部加密算法 适合分析T样条
含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征分析 被引量:1
6
作者 韩智铭 乔春生 朱举 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第7期2451-2460,共10页
天然岩体中常含有多组相互交叉的贯通节理,它们的存在极大地削弱了岩体的力学性质。为了研究含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征,基于弹塑性数值流形方法,对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的岩体压缩试验进行数值模拟。结... 天然岩体中常含有多组相互交叉的贯通节理,它们的存在极大地削弱了岩体的力学性质。为了研究含两组交叉贯通节理岩体的强度及破坏特征,基于弹塑性数值流形方法,对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的岩体压缩试验进行数值模拟。结果表明:岩体强度随节理倾角的变化曲线呈现出多波峰、多波谷特点,岩体强度随节理间距变化曲线符合负指数函数形式。根据节理状态,两组节理岩体的破坏模式可以分为3种:岩块破坏、沿一组节理滑移和沿两组节理滑移。两组节理均会影响岩体强度,一组起主要作用,另一组起次要作用,并且节理组之间存在相互影响。通过对数值计算结果进行回归分析,基于一组节理岩体强度预测模型,量化节理组之间的相互影响,提出适用于含两组交叉贯通节理岩体的强度预测模型。模型形式简单,使用方便,可为实际工程中正确评估岩体强度提供指导性意见。 展开更多
关键词 强度特性 破坏模式 两组贯通节理 数值流形方法 强度预测模型
瞬态热传导问题的精细积分数值流形方法研究 预览
7
作者 张慧华 韩尚宇 +1 位作者 胡国栋 谭育新 《计算力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期44-50,共7页
数值流形方法(NMM)因其特有的双覆盖系统(数学覆盖和物理覆盖)在域离散方面具有独特的优势,而 精细时间积分法则具有精度高、无条件稳定、无振荡以及计算结果不依赖于时间步长等特点.发展了用于研究二 维瞬态热传导问题的精细积分NM... 数值流形方法(NMM)因其特有的双覆盖系统(数学覆盖和物理覆盖)在域离散方面具有独特的优势,而 精细时间积分法则具有精度高、无条件稳定、无振荡以及计算结果不依赖于时间步长等特点.发展了用于研究二 维瞬态热传导问题的精细积分NMM .结合待求问题的控制方程和边界条件,并基于修正变分原理导出了NMM 的总体方程,给出了求解此类时间相依方程的精细时间积分及空间积分策略,选取了两个典型算例对方法的有效 性进行了验证,结果表明本文方法可以高效高精度地求解瞬态热传导问题. 展开更多
关键词 瞬态热传导 数值流形方法 精细积分 温度场 二维
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考虑损伤效应的岩体裂隙扩展数值模拟研究
8
作者 刘学伟 刘泉声 +1 位作者 刘滨 何军 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第A02期3861-3869,共9页
岩体在工程扰动作用下,内部裂隙极易出现扩展并相互贯通,进而造成工程岩体失稳,严重威胁工程建设的安全。首先,提出采用统计损伤本构模型反映微裂隙萌生对裂隙岩体应力状态造成的影响,在此基础上提出考虑损伤效应的数值流形方法,推导平... 岩体在工程扰动作用下,内部裂隙极易出现扩展并相互贯通,进而造成工程岩体失稳,严重威胁工程建设的安全。首先,提出采用统计损伤本构模型反映微裂隙萌生对裂隙岩体应力状态造成的影响,在此基础上提出考虑损伤效应的数值流形方法,推导平面应变条件下损伤本构的数值流形离散格式,给出刚度矩阵和荷载矩阵的具体表达形式,提出采用修正的Newton-Raphson方法求解非线性方程组,并给出具体的算法流程。最后,通过典型算例,验证了考虑损伤效应数值流形算法的合理性,并以平煤一矿典型巷道为工程实例,分析裂隙扩展过程和破坏形式。结果表明,改进方法由于考虑到微裂隙造成的试样损伤与强度降低,降低了裂隙起裂和试样失稳强度,能够更合理地描述加载过程中岩体裂隙扩展力学行为。研究结果为裂隙岩体工程的科学设计和安全施工提供了科学依据。 展开更多
关键词 岩石力学 深部岩体 裂隙扩展 损伤 煤矿巷道 数值流形方法
梁的独立覆盖分析方法 预览 被引量:3
9
作者 苏海东 颉志强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第4期143-150,共8页
采用前期提出的独立覆盖流形法,提出梁的独立覆盖分析方法。该方法的特点是:与实体分析采用同一模式,可以应用完全多项式的覆盖函数进行梁的实体分析,或使多项式中的某些项不参与计算来模拟梁的基本假设,从而实现Timoshenko梁和Euler-Be... 采用前期提出的独立覆盖流形法,提出梁的独立覆盖分析方法。该方法的特点是:与实体分析采用同一模式,可以应用完全多项式的覆盖函数进行梁的实体分析,或使多项式中的某些项不参与计算来模拟梁的基本假设,从而实现Timoshenko梁和Euler-Bernoulli梁的计算;仅要求近似场函数的C0连续性;避免了Timoshenko梁在求解细长梁时的剪切自锁;即使对于实体分析而言,通常情况下也不存在由于梁高远小于梁长而导致的数值病态。为体现梁结构的特点,以二维的矩形截面梁为例,给出了局部坐标系下的独立覆盖流形法公式,以及“先截面、后轴向”的积分方式,并用几个算例验证了方法的有效性。本思路可以直接推广到求解三维问题,为梁板壳分析提供全新的途径。 展开更多
关键词 数值流形方法 独立覆盖 TIMOSHENKO梁 EULER-BERNOULLI梁 梁板壳分析
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基于精确几何的曲梁分析新方法 预览 被引量:2
10
作者 苏海东 周朝 颉志强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第4期151-157,166共8页
在前期研究的直梁的独立覆盖分析方法基础上,提出曲梁的独立覆盖分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能模拟梁的基本假设,从而避免了推导曲梁控制方程及相应数值计算公式的复杂性。借助随中面参数... 在前期研究的直梁的独立覆盖分析方法基础上,提出曲梁的独立覆盖分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能模拟梁的基本假设,从而避免了推导曲梁控制方程及相应数值计算公式的复杂性。借助随中面参数方程变化的局部坐标系,并计算该坐标系的局部坐标和方向余弦关于整体坐标的导数,就能实现精确几何描述下的曲梁分析。采用常曲率的一段圆形曲梁和变曲率的一段椭圆形曲梁的算例,验证了方法的可行性。研究方法为曲梁和下一步的曲壳分析提供了全新的途径,也是除了等几何分析方法之外的实现几何保形性的新方式。 展开更多
关键词 曲梁 精确几何 数值流形方法 独立覆盖 梁板壳分析
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采用独立覆盖流形法分析精确几何描述的曲壳 预览 被引量:1
11
作者 苏海东 周朝 +1 位作者 颉志强 陈琴 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第4期158-166,共9页
在前期研究的直梁和曲梁分析新方法的基础上,提出了基于独立覆盖流形法的曲壳分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能准确模拟三维平板和曲壳的Reissner-Mindlin假设,从而避免了推导曲壳控制方程及... 在前期研究的直梁和曲梁分析新方法的基础上,提出了基于独立覆盖流形法的曲壳分析方法。采用实体分析模式,只需使多项式覆盖函数中的某些项不参与计算,就能准确模拟三维平板和曲壳的Reissner-Mindlin假设,从而避免了推导曲壳控制方程及相应数值计算公式的复杂性。借助随中面参数方程变化的局部坐标系,并计算该坐标系的局部坐标和方向余弦关于整体坐标的导数,就能实现精确几何描述下的曲壳分析。给出了具体计算过程,包括刚度矩阵积分方式,以及相关的曲壳几何计算公式。通过球面壳和平板算例,验证了方法的收敛性。最后,结合前期的二维直梁和曲梁研究,以及本文的三维曲壳和平板研究,总结了基于独立覆盖流形法的梁板壳分析新方法的特点和优势,特别是彻底解决了自锁问题。 展开更多
关键词 曲壳 精确几何 数值流形方法 独立覆盖 梁板壳分析
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Modeling complex crack problems using the three-node triangular element fitted to numerical manifold method with continuous nodal stress
12
作者 YANG YongTao XU DongDong +1 位作者 SUN GuanHua ZHENG Hong 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第10期1537-1547,共11页
A three-node triangular element fitted to numerical manifold method with continuous nodal stress, called Trig_3-CNS(NMM)element, was recently proposed for linear elastic continuous problems and linear elastic simple c... A three-node triangular element fitted to numerical manifold method with continuous nodal stress, called Trig_3-CNS(NMM)element, was recently proposed for linear elastic continuous problems and linear elastic simple crack problems. The Trig_3-CNS(NMM) element can be considered as a development of both the Trig_3-CNS element and the numerical manifold method(NMM).Inheriting all the advantages of Trig_3-CNS element, calculations using Trig_3-CNS(NMM) element can obtain higher accuracy than Trig_3 element without extra degrees of freedom(DOFs) and yield continuous nodal stress without stress smoothing. Inheriting all the advantages of NMM, Trig_3-CNS(NMM) element can conveniently treat crack problems without deploying conforming mathematical mesh. In this paper,complex problems such as a crucifix crack and a star-shaped crack with many branches are studied to exhibit the advantageous features of the Trig_3-CNS(NMM) element. Numerical results show that the Trig_3-CNS(NMM) element is prominent in modeling complex crack problems. 展开更多
关键词 数值流形方法 三角形单元 节点应力 裂纹问题 拟合 中枢神经系统 裂缝问题 NMM
复杂地质条件下初始地应力场模拟的数值流形方法研究 预览
13
作者 余昌蔚 王媛 《河南科学》 2017年第6期918-926,共9页
数值流形方法分析岩土工程问题使用初应力模块施加初应力,但初应力在分析初始阶段易发生消散,无法有效保持.针对深埋问题本文提出在模型边界施加面力的方法来保持初应力.通过对均质各向同性、均质各向异性、非均质材料体进行验证,证... 数值流形方法分析岩土工程问题使用初应力模块施加初应力,但初应力在分析初始阶段易发生消散,无法有效保持.针对深埋问题本文提出在模型边界施加面力的方法来保持初应力.通过对均质各向同性、均质各向异性、非均质材料体进行验证,证明了所提方法的可靠性,随后将其运用于含裂隙复杂地质条件下初始地应力的模拟,并于UDEC计算结果进行对比.分析结果表明,该方法对数值流形方法的初始应力保持中具有积极效果,为采用数值流形方法开展数值模拟提供了有效支撑. 展开更多
关键词 数值流形方法 面力边界条件 初始地应力 裂隙
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基于独立覆盖流形法的CAD与CAE融合研究 预览 被引量:2
14
作者 苏海东 陈积瞻 +1 位作者 颉志强 祁勇峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期133-139,154共8页
采用前期笔者提出的独立覆盖流形法,尝试CAD和CAE融合的新途径.以二维结构的线弹性静力分析为例,实现从CAD到CAE的无缝连接,以及CAE的完全自动化分析.在基于前期CAD几何的流形法研究基础上,给出NURBS曲线(CAD中的通用图形标准)与直线... 采用前期笔者提出的独立覆盖流形法,尝试CAD和CAE融合的新途径.以二维结构的线弹性静力分析为例,实现从CAD到CAE的无缝连接,以及CAE的完全自动化分析.在基于前期CAD几何的流形法研究基础上,给出NURBS曲线(CAD中的通用图形标准)与直线的切割算法,实现CAD几何模型在CAE建模和网格细化中的保形性;通过AutoCAD的DXF图形格式,将CAD中的结构形状、荷载及约束信息直接输出到CAE;基于矩形独立覆盖的自适应分析技术,实现结构静力分析的自动化计算;自动生成有限元网格用于计算结果后处理的图形输出.综合以上研究,用一个二维结构静力分析算例演示了从CAD几何建模和输出,到CAE的自动前处理、自动分析、自动后处理的完整过程,所有的人工操作仅限于CAD中,而CAE分析过程无需人工参与,就可以获得满足设定精度的计算结果. 展开更多
关键词 CAD和CAE融合 数值流形方法 独立覆盖 自适应分析 NURBS DXF
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独立覆盖流形法的本质边界条件施加方法 预览 被引量:3
15
作者 苏海东 颉志强 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期140-146,共7页
目前, 数值流形方法、 无网格法等新的数值计算方法存在本质边界条件不易严格施加的问题.针对笔者前期提出的独立覆盖流形法, 通过一个悬臂梁的例子, 系统地分析了本质边界条件施加问题.采用多项式覆盖函数,提出了改进边界覆盖函数和直... 目前, 数值流形方法、 无网格法等新的数值计算方法存在本质边界条件不易严格施加的问题.针对笔者前期提出的独立覆盖流形法, 通过一个悬臂梁的例子, 系统地分析了本质边界条件施加问题.采用多项式覆盖函数,提出了改进边界覆盖函数和直接设定独立覆盖函数 2种方法, 不仅严格满足边界条件, 而且能保证边界附近的近似函数逼近真实解.这 2种方法避免了常用罚函数法中的罚数取值对计算结果和方程性态的影响问题, 而且只需令部分自由度不参与计算就能实现, 操作简单.通过设置覆盖函数来施加边界条件的方式可供其他新方法借鉴. 展开更多
关键词 数值流形方法 独立覆盖 本质边界条件 多项式覆盖函数 罚函数法
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独立覆盖误差分析的子模型法 预览 被引量:1
16
作者 苏海东 袁笑晨 龚亚琦 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期147-154,共8页
在应用独立覆盖流形法进行自适应分析的前期研究中, 发现独立覆盖内部误差不易控制的问题, 基于此,提出独立覆盖误差分析的子模型法.在单独的独立覆盖内进行覆盖函数的升阶操作, 通过高、 低阶之间的相对误差获得独立覆盖内部的逐点误... 在应用独立覆盖流形法进行自适应分析的前期研究中, 发现独立覆盖内部误差不易控制的问题, 基于此,提出独立覆盖误差分析的子模型法.在单独的独立覆盖内进行覆盖函数的升阶操作, 通过高、 低阶之间的相对误差获得独立覆盖内部的逐点误差指标.详细介绍了子模型法的实施步骤, 用重力坝算例验证了该方法能有效控制独立覆盖内部误差, 不仅解决了目前存在的问题, 还为将来实现逐点的误差控制打下基础.最后对独立覆盖流形法的收敛原理及误差控制方法进行了初步的理论分析和讨论. 展开更多
关键词 数值流形方法 独立覆盖 误差分析 子模型法 自适应分析
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二维稳态热传导问题的正六边形流形元研究 预览 被引量:1
17
作者 谭育新 张慧华 胡国栋 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第5期594-604,共11页
发展了用于分析二维稳态热传导问题的多边形数值流形方法(numerical manifold method,NMM).根据热传导问题的控制方程、边界条件以及多边形NMM的温度近似函数,采用修正变分原理导出了多边形NMM求解稳态热传导问题的总体方程,给出了多... 发展了用于分析二维稳态热传导问题的多边形数值流形方法(numerical manifold method,NMM).根据热传导问题的控制方程、边界条件以及多边形NMM的温度近似函数,采用修正变分原理导出了多边形NMM求解稳态热传导问题的总体方程,给出了多边形单元上的域积分策略.考虑到NMM中数学覆盖系统可不与物理域边界一致以及规则单元的精度优势,采用Wachspress正六边形数学单元对两个典型热传导问题进行了仿真,计算结果与参考解能较好地吻合,表明多边形NMM可以很好地模拟平面稳态热传导问题. 展开更多
关键词 数值流形方法 多边形单元 稳态热传导 温度 二维 正六边形
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功能梯度材料稳态热传导问题的数值流形方法研究 被引量:1
18
作者 胡国栋 张慧华 谭育新 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期311-317,共7页
数值流形方法(Numerical Manifold Method,简称NMM)中特有的两套覆盖系统(数学覆盖系统和物理覆盖系统)使得其在分析问题时可采用与物理域边界不一致的数学覆盖系统。发展了用于研究功能梯度材料(FGM)二维稳态热传导问题的NMM。... 数值流形方法(Numerical Manifold Method,简称NMM)中特有的两套覆盖系统(数学覆盖系统和物理覆盖系统)使得其在分析问题时可采用与物理域边界不一致的数学覆盖系统。发展了用于研究功能梯度材料(FGM)二维稳态热传导问题的NMM。给出了控制方程和边界条件,介绍了NMM的基本概念,导出了NMM的离散方程,探讨了相关矩阵的求积策略,选取了两个典型算例对方法的可行性和精确性进行了验证,结果表明该方法可以很好地模拟FGM稳态热传导问题。 展开更多
关键词 功能梯度材料 数值流形方法 稳态热传导 温度场 二维
含一组贯通节理岩体强度的各向异性分析 被引量:3
19
作者 韩智铭 乔春生 涂洪亮 《中国矿业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1073-1083,共11页
节理岩体是一种连续和非连续介质共存的地质体,其强度具有显著的各向异性,为了研究岩体强度的各向异性特征,基于能统一处理连续和非连续问题的数值流形方法(NMM),编制弹塑性NMM计算程序,并对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的... 节理岩体是一种连续和非连续介质共存的地质体,其强度具有显著的各向异性,为了研究岩体强度的各向异性特征,基于能统一处理连续和非连续问题的数值流形方法(NMM),编制弹塑性NMM计算程序,并对不同应力状态下,节理倾角和节理间距不同的岩体压缩试验进行数值模拟.计算结果表明:当节理倾角较小岩体不沿节理滑移破坏时,岩体强度仍会受到节理的削弱而降低;岩体强度-节理倾角曲线呈现出非对称的"勺形";岩体强度随节理间距变化曲线符合负指数函数变化规律;节理间距对岩体强度的影响具有各向异性;岩体强度的各向异性随着围压增大而减弱.通过对数值计算结果进行回归分析,基于新的节理分布参数,提出适用于含一组贯通节理岩体的强度预测模型.该模型综合考虑了节理倾角、节理间距和围压对岩体强度的影响,可更好地为地下工程提供技术支持. 展开更多
关键词 岩体强度 各向异性 贯通节理 数值流形方法 强度预测模型 节理分布参数
基于布尔交运算的三维流形单元生成研究 被引量:1
20
作者 杨石扣 任旭华 张继勋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2706-2711,2720共7页
三维流形单元的生成是进行三维数值流形分析的首要问题之一。详细研究了三维流形单元的生成过程,并采用C++语言编写了相应的程序。借鉴二维流形单元的形成技术,基于拓扑学的"有向性"原理,将点、有向边、有向环、有向面和有向壳等作... 三维流形单元的生成是进行三维数值流形分析的首要问题之一。详细研究了三维流形单元的生成过程,并采用C++语言编写了相应的程序。借鉴二维流形单元的形成技术,基于拓扑学的"有向性"原理,将点、有向边、有向环、有向面和有向壳等作为三维块体的基本数据结构。将材料体和数学网格进行布尔交运算,并对形成的流形块体进行有效性检测,满足要求后即形成新的三维流形单元。每个数学网格的顶点作为新流形单元的数学覆盖,再对数学覆盖进行细分,形成流形单元的物理覆盖。分别选取凹形体、空心体和包含有限结构面的材料体与数学网格进行布尔交运算,并选取一个典型工程来检查该方法和程序的可行性。计算结果表明,该方法可以对复杂块体(凹形体、空心体和包含有限结构面的体)进行处理,为今后进行复杂结构计算和分析奠定基础,具有较强的适应性和可靠性。 展开更多
关键词 数值流形方法 布尔交运算 三维流形单元 复杂块体 数学覆盖 物理覆盖
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