非连续变形分析论文_凌道盛,巩师林,胡成宝,钮家军

导读:本文包含了非连续变形分析论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:节理,应力,数值,体积,雷诺,路径,基坑。

非连续变形分析论文文献综述

凌道盛,巩师林,胡成宝,钮家军[1](2019)在《非连续变形分析的若干问题》一文中研究指出基于加法分解及其线性化后的位移增量表达式更新块体构型导致常规非连续变形分析块体应变计算精度低、块体体积虚假膨胀。根据原始DDA位移模式,分析了该位移模式中因对转角增量一阶近似导致的块体体积自由膨胀;应变分量增量直接迭加导致的块体应变场畸变以及采用加法分解线性化后的位移增量公式推导块体加速度表达式导致的忽略块体转动时的离心力与科氏力。数值算例表明,原始DDA的位移模式直接导致块体体积自由膨胀、块体内应变场畸变以及忽略了块体转动时离心力与科氏力产生的应变。(本文来源于《第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)》期刊2019-10-18)

徐栋栋,邬爱清,卢波,汪斌,蒋昱州[2](2019)在《温度场及温度应力模拟的高阶非连续变形分析方法》一文中研究指出对于某些岩体工程问题,如核废料地下存储,温度应力是必须考虑的一个重要影响因素,因为它可能会导致岩石发生破裂而带来危害性后果。传统非连续变形分析方法(DDA),作为岩体稳定分析的主流数值方法之一,尚无法模拟岩体内部的温度场和温度应力分布。针对这一情况,通过在DDA块体外覆盖一等边叁角形来构造块体上的高阶位移函数和高阶温度场函数,辅之以强制位移连续和温度场连续的接缝单元,建立可用于模拟温度场及温度应力分布的高阶非连续变形分析方法。该方法建立起DDA与基于单位分解的有限元法(FEM)之间的联系,可直接借鉴FEM成熟的温度场及温度应力数值分析理论。最后,将所建立的非连续变形分析方法应用到解析算例的温度场和温度应力数值求解中。结果表明,模拟结果与解析解非常接近,具有较高的精度。证实了所提方法的正确性及有效性。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2019年S2期)

王明年,曾正强,江勇涛,刘大刚[3](2019)在《连续变形场渗透力对基坑抗隆起失稳上限分析》一文中研究指出研究目的:地下水是造成基坑失稳的一个重要因素,为体现地下降水和超孔隙水压的影响,本文采用基于Rayleigh分布的沉降曲线,构建基于Terzaghi机制的基坑抗隆起连续变形场机制,以形成考虑地下水渗透力作用下的深基坑抗隆起安全系数计算方法。研究结论:(1)将渗透力视为外荷载施加在土体微元上,考虑土体参数(c和φ)对剪切强度的影响并推导了沿深度逐渐递增的抗剪强度的简化计算方法;(2)将渗流场做功代入虚能量守恒平衡关系式,通过对地下水位、颗粒流失、土体参数、墙长等主要参数指标的分析和工程实例的对比验证,论述了本文方法的适用性;(3)实例验证表明,对于受降水和超孔隙水压影响较为明显的深基坑开挖,渗透力的存在一定程度上降低了基坑抗隆起稳定性;(4)本文计算方法有助于弥补现有方法的不足,对预测受地下水影响明显的基坑安全稳定性具有更高的精度。(本文来源于《铁道工程学报》期刊2019年07期)

王知深[4](2019)在《岩石水压致裂的机理研究及非连续变形分析计算》一文中研究指出近年来,岩体在水力耦合作用下的变形破坏开裂等力学行为的研究已经成为了地下工程研究的一个重点。水压致裂—是利用加压流体在岩石基质中诱导裂缝萌生和扩展的过程,也在地下油气开采,工程防灾减灾的相关研究中扮演者越来越重要的角色。水力压裂过程的机理,裂隙岩体在水压作用下的扩展过程,以及水压力对岩体力学性质的影响也被越来越多的研究人员所关注。但是流体和岩体都属于一种复杂的综合体,目前大多数的研究中,为了简化计算,通常都把流体理想化成达西流进行计算,但是在实际情况下,岩体空间内部的非达西流是普遍存在的一个现象,因此非达西流在岩体内部何时发生,非达西流产生后对岩体性质的影响等问题也亟待解决。另外工程岩体是一种非连续体,含有大量的不连续面,力学性质很大程度上受制于这些不连续面的性质,因此石根华先生提出的非连续变形分析方法无疑是研究节理岩体稳定性的最理想选择。本文设计了可视化液压密封装置,并在此基础上研究了不同条件下含有预制裂隙的类岩石试件水力压裂和水压致裂的全过程,之后建立了不同岩石有限体积法计算模型,在OpenFOAM平台上计算了流体在砂岩和碳酸盐岩岩石内部空间内发生非达西流时的临界条件以及非达西流因子的大小,根据计算结果,在DDARF基础上推导了达西-非达西流裂隙岩体渗流场和应力场的控制方程,通过二次开发建立DDARF平台裂隙岩体渗流应力耦合分析模型,开展了流固耦合作用下水压致裂裂缝扩展数值模拟,将计算结果与室内试验结果进行了对比,并进行了应用介绍。本文的主要研究内容包括:1)为了能观察到在有水作用下,裂隙岩体的开裂过程,制作了具有类碳酸盐岩性质的类岩石试件,设计了可供观察的液体密封加压装置,并在此基础上进行了不同裂隙内水压力作用下,含贯穿裂隙类岩石试件注水情况下单轴压裂试验,并得出了该岩石试件的裂纹扩展、破坏规律以及应力应变曲线,以及水对岩石参数的影响。2)在不同围压下、不同加载速率,将含贯穿裂隙类岩石试件进行水压致裂试验,得到了类岩石试件水力压裂的裂纹扩展、破坏规律,以及不同外界条件对水压致裂时岩石参数的影响,并对岩石水压致裂的机理进行了分析。3)通过建立Beadpack模型,Bentheimer砂岩模型和Estaillades碳酸盐岩模型,并代入到OpenFOAM中进行计算,得到了叁种模型非达西流发生时的临界雷诺数,和非达西流系数。并根据对比和敏感性分析,确保了计算结果的正确性和精确性。4)针对DDARF现有的不足,利用HyperMesh强大的网格模型建立能力,建立了DDARF与HyperMesh的接口程序,针对DDARF无法生成多尺度网格的缺点,利用HyperMesh2DDARF接口程序生成了多尺度的块体划分,在保证了计算精度的情况下,提升了计算效率。5)在流固耦合计算原理的基础上,引入了在水力耦合计算中水力开度的计算方法,推导了在达西流情况下以及非达西流情况下的水头压力计算公式,并将其导入到DDARF的计算程序。6)根据前文提出的基于DDARF的裂隙岩体渗流时流体给裂隙的压应力公式写入到DDARF中,分别在不考虑非达西流影响和考虑达西流影响的条件下模拟了不同外界条件影响对含有预制单裂隙类碳酸盐岩试件的水力压裂以及水压致裂的影响。在考虑非达西流影响时的计算结果更接近室内试验的结果,说明所采用的计算方法是合理可行的,能很好的模拟水压作用下试件的破裂过程。7)通过DDARF裂隙岩体渗流应力耦合分析模型计算了在不同的水压加载速率的情况下,裂隙岩体试件的开裂情况,研究了在不同水压加载速率的情况下,试件的起裂强度和峰值强度随加载速率的变化规律。8)通过HyperMesh2DDARF程序建立了带不同几何形状预制注水裂隙的岩石多尺度网格模型,并在岩石周围施加了相应的地应力,进行了不同预制注水裂隙几何形态情况下地下岩体水压致裂的情况,并计算得到在非达西流动下,较短和较宽的裂缝几何形状比较长和较窄的裂缝能获得更好的生产率;相反,对于达西流,更长和更窄的断裂产生更高的生产率。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-26)

徐栋栋,邬爱清,李聪,汪斌,蒋昱州[5](2019)在《破裂全过程模拟的改进非连续变形分析方法》一文中研究指出研究工程岩体中裂纹的萌生、扩展和贯通机制以及后续沿着软弱结构面的滑动机制对于揭示岩体变形和破坏规律具有十分重要的意义。非连续变形分析(DDA)方法对于模拟由宏观结构面切割而成的离散块体系统的滑动变形具有与生俱来的优势,但在模拟岩体由连续到非连续的破坏演化过程方面存在不足。通过引入虚拟节理技术将连续区域离散为子块体,并设定虚拟节理强度为岩石本身强度的方式,在一定程度上加强了DDA对于岩体连续特性的模拟。但这种方式仅考虑虚拟节理达到抗拉强度之前的黏结作用,而忽略了岩石应力-应变全过程曲线中应变软化阶段的强度。因此,通过在子块体间插入一种能够描述岩石应变软化阶段的应变软化黏结单元的方式对上述不足进行了改进,进一步加强了DDA对于岩体连续特性的模拟,并保留了DDA在非连续变形模拟方面的优势。最后,将其应用于求解几个典型的破裂问题。结果表明,模拟的破裂路径与参考解较为一致,证实了改进DDA方法的有效性和正确性。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年03期)

马利云,邱炎儿,杨云[6](2018)在《WR-CVT弯曲钢丝绳非连续接触钢丝应力及变形分析》一文中研究指出针对WR-CVT钢绳环绕轮弯曲过程中,非连续金属块与钢绳环之间的受力问题,建立了WR-CVT钢绳环与金属块的不连续接触几何模型及Abaqus有限元分析模型,分析了非连续金属块与钢绳环之间的几何接触位置,研究了变速过程中钢绳环内部钢丝的应力和变形特点。结果表明:在钢绳环与非连续金属块边缘接触处钢丝出现应力集中现象,最大von Mises应力为1 273 MPa,大于绳股该截面处其他钢丝的应力;在非边缘接触处,股内钢丝应力分布较为均匀,最大von Mises应力为745.6 MPa;钢绳环在绕轮弯曲过程中,钢丝间存在变形差,最大差值为0.028 mm,而且同根钢丝在不同截面处的变形量也各不相同。因此,钢绳环在带轮弯曲非连续段,钢丝应力波动较大,变形不均匀,此时钢丝之间的滑移加剧,变速过程中较易发生故障。(本文来源于《机械强度》期刊2018年05期)

张洪[7](2019)在《一种增广拉格朗日优化方案及其非连续变形分析实现》一文中研究指出接触力计算精度是关乎非连续变形分析结果有效性的关键因素之一。经典非连续变形分析法(DDA)采用罚法施加块体间的接触约束,实现简单,但合理的罚值选取困难。因此,提出了一种增广拉格朗日优化算法,改进DDA中接触约束的处理。通过结合开闭迭代算法和自适应罚值更新方案等,提出并实现了多面体DDA增广拉格朗日算法及其优化方案。最后,设计了2个经典数值算例,计算结果表明:改进后的叁维DDA提高了计算精度且保证了计算效率,可用于复杂多面体块体系统的非连续力学行为分析,如大型节理岩体工程稳定性分析。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2019年02期)

葛发乐,喻勇[8](2018)在《非连续变形分析中的圆盘与边、角接触问题研究》一文中研究指出非连续变形分析(DDA)通过在块体接触面施加刚性弹簧来满足块体间的无嵌入和拉伸。对刚性圆盘位移公式进行修正,提出刚性圆盘与边、凸角、凹角接触的接触判断方法,利用角平分线法对原DDA理论圆盘与凸角和凹角接触时侵入点与进入线的判断的错误之处做了补充,编写算例验证了所提出方法的有效性。原始DDA中进入边判断错误导致多加接触弹簧从而导致圆盘经过凹角时系统能量突变。(本文来源于《中国科技信息》期刊2018年15期)

张洪,张迎宾,郑路,武威[9](2018)在《基于中心差分方案的显式叁维非连续变形分析法》一文中研究指出为提高传统叁维非连续变形分析法(DDA)求解大规模非连续问题时的效率,提出一种基于中心差分方案的显式叁维DDA,求解过程简单省时且更便于实现高效的并行计算。基于最先侵入和最短退出路径原则,推导时间步内2种基本接触侵入形式的侵入点对位置的估算公式,明确侵入信息的参数种类,从而保证时域离散下块体间接触约束的时空连贯性、降低接触问题的非线性、提高接触力学计算的精度并减少重复计算量。数值算例表明,显式叁维DDA具有足够的计算精度且计算效率更高,实现并行计算后有望应用于大型岩体工程非连续数值分析。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2018年07期)

张国伟[10](2018)在《河流侵蚀作用下岩体边坡倾倒变形破坏非连续变形分析》一文中研究指出反倾层状岩质边坡的倾倒变形是一种典型的边坡失稳模式,由于该类变形现象在水利工程、公路工程中十分常见,所以越来越受到工程界的重视。对倾倒型边坡的理论研究主要是基于Goodman&Bray提出的极限平衡的分析方法(简称G-B法)展开的。后期人们通过物理模拟的方法用离心机对倾倒变形的过程进行了研究,但是模型都相对简单,无法真实模拟出岩体的实际形态及力学状态,得出的结论只是对倾倒变形的初步认识,难以在工程中起到较好的作用。而数值模拟方法是近年来发展起来的一种新的研究方法,由于模型建立、参数设置简单,得出的结论直观明了,所以被大量用于工程实际分析当中。鉴于倾倒型边坡中节理较为发育,岩体被切割成块状,而该类边坡变形时常常伴随着崩塌、倾倒等大变形问题,所以本文选用非连续变形方法(DDA)对该类边坡的变形过程以及变形机理进行数值方法研究。本文在国内外对倾倒变形的研究现状的基础上,以陕西省商洛市镇安县与陕西省西安市黑河库区两处倾倒变形较为发育的区域作为研究对象,并选取其中两处典型的弯曲倾倒边坡为案例,利用非连续变形分析方法(DDA)对河流侵蚀作用下的边坡的弯折倾倒现象进行了较为深入的研究。通过对边坡位移场、应力场数据的分析,得出了该类边坡倾倒变形过程及变形机理。主要研究内容及结论如下:(1)针对DDA无法计算不同工况的问题,本文利用提取模型坡面、节理数据,提取单元应力场数据的方法,较好的解决了这一问题,并在河流分布侵蚀作用下边坡的弯折倾倒变形中得到了应用。(2)通过现场实际观测及地质分析,得出镇安县边坡弯折倾倒变形的地质原因为构造作用、地表降雨入渗、河流侵蚀叁方面的共同作用;黑河库区边坡弯折倾倒的主要因素是河流侵蚀、岩块力学性质、层厚这叁个主要因素。(3)利用巴顿提出的基于粗糙度的结构面强度计算方法,本文通过对巴顿标准曲线几何参数的分析,提出基于巴顿标准曲线几何参数的结构面粗糙度计算方法,并在本文两个案例的岩体结构面强度参数计算中进行了验证,证明了本文提出的方法具有一定的精度,能在工程中进行应用。(4)利用DDA方法对薄层岩体的弯折倾倒、中厚层岩体的弯折倾倒变形过程以及变形机理进行研究。得出薄层岩体边坡的弯折倾倒变形过程分为应力重组阶段、坡顶拉裂变形阶段、初始倾倒变形阶段、倾倒-滑移变形阶段、破坏阶段这五个阶段。坡脚由于河流侵蚀应力集中,导致坡脚岩体结构面的正应力增大,从而增大了结构面的抗剪强度,上部岩体伴随着应力释放,主应力方向发生偏转是倾倒变形发生的原因;中厚层岩体边坡的弯折倾倒变形过程分为应力重组阶段、初始弯折阶段、弯折突变阶段、弯折稳定阶段、破坏阶段这五个阶段,弯折带附近剪应力的集中,弯折带以上主应力方向偏转是岩体弯折的原因。(本文来源于《长安大学》期刊2018-04-16)

非连续变形分析论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对于某些岩体工程问题,如核废料地下存储,温度应力是必须考虑的一个重要影响因素,因为它可能会导致岩石发生破裂而带来危害性后果。传统非连续变形分析方法(DDA),作为岩体稳定分析的主流数值方法之一,尚无法模拟岩体内部的温度场和温度应力分布。针对这一情况,通过在DDA块体外覆盖一等边叁角形来构造块体上的高阶位移函数和高阶温度场函数,辅之以强制位移连续和温度场连续的接缝单元,建立可用于模拟温度场及温度应力分布的高阶非连续变形分析方法。该方法建立起DDA与基于单位分解的有限元法(FEM)之间的联系,可直接借鉴FEM成熟的温度场及温度应力数值分析理论。最后,将所建立的非连续变形分析方法应用到解析算例的温度场和温度应力数值求解中。结果表明,模拟结果与解析解非常接近,具有较高的精度。证实了所提方法的正确性及有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非连续变形分析论文参考文献

[1].凌道盛,巩师林,胡成宝,钮家军.非连续变形分析的若干问题[C].第28届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册).2019

[2].徐栋栋,邬爱清,卢波,汪斌,蒋昱州.温度场及温度应力模拟的高阶非连续变形分析方法[J].岩石力学与工程学报.2019

[3].王明年,曾正强,江勇涛,刘大刚.连续变形场渗透力对基坑抗隆起失稳上限分析[J].铁道工程学报.2019

[4].王知深.岩石水压致裂的机理研究及非连续变形分析计算[D].山东大学.2019

[5].徐栋栋,邬爱清,李聪,汪斌,蒋昱州.破裂全过程模拟的改进非连续变形分析方法[J].岩土力学.2019

[6].马利云,邱炎儿,杨云.WR-CVT弯曲钢丝绳非连续接触钢丝应力及变形分析[J].机械强度.2018

[7].张洪.一种增广拉格朗日优化方案及其非连续变形分析实现[J].岩土工程学报.2019

[8].葛发乐,喻勇.非连续变形分析中的圆盘与边、角接触问题研究[J].中国科技信息.2018

[9].张洪,张迎宾,郑路,武威.基于中心差分方案的显式叁维非连续变形分析法[J].岩石力学与工程学报.2018

[10].张国伟.河流侵蚀作用下岩体边坡倾倒变形破坏非连续变形分析[D].长安大学.2018

论文知识图

基于互补理论的非连续变形分析方...时步后CDDA计算围岩变形图拱坝模型无摩擦120步变形图2分析模型网格Fig.2Themesh...1跨断层埋地管线分析模型Fig.1Th...边坡的稳定安全系数

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