岩土工程中的数值方法综述

主要对边界元法、无网格法、耦合方法等岩土工程中的数值分析方法进行了介绍,阐述了各种方法的优缺点,并结合实例比较了工程应用中有限元法的劣势及无网格法的优势,为岩土工程的数值分析与模拟提供参考。     

岩土工程材料的数字图像有限元分析

综合数字图像处理理论、几何矢量转换技术与有限元网格自动生成原理，提出了岩土工程材料的数字图像有限元分析方法。以岩土工程材料的图像为研究对象，先采用数字图像算法扶得材料的真实细观结构；然后，通过几何矢量转换技术将二元图像的细观结构转化为矢量化的细规结构；在矢量化细观结构的綦础上，再利用网格自动生成技术生成材料细观结构的有限元网格；最后，采用传统的有限元计算理论，对细观结构中的不同材料赋予相应的材料参数，从而实现了岩土工程材料的非均质力学分析，真实地反映了岩土工程材料的力学性能。以花岗岩为例，详细阐明了实现数字图像数值分析方法的整个过程。Brazilian试验的数值模拟表明，材料的细观结构对Brazilian圆盘中轴线上拉应力的分布有着明显的影响，数字图像数值分析方法可真实地实现材料的非均质研究。     

岩土力学数值方法研究进展

随着计算机技术进入各个学科领域 ,近年来岩土力学数值分析方法有了迅速的发展 ,本文简要讨论了目前已较为成熟应用于岩土工程中的多种数值方法 ,介绍了最新尝试应用于岩土工程中几种新的数值方法 ,并在此基础上对今后岩土工程数值方法的发展作了一些展望     

岩土工程数值方法与高性能计算学术研讨会 暨中国岩石力学与工程学会岩体物理与数学模拟专委会年会

我国岩土工程建设已进入了一个前所未有的发展阶段。以溪洛渡、小湾、锦屏、白鹤滩等为代表的一批300 m级高拱坝的设计、建设和工程稳定性分析,以“南水北调西线工程”为代表的跨流域调水工程,城市建设中的大型地下工程,国家新一轮铁路、公路路网建设中的岩土工程,以及资源开采中的深部岩石力学问题等,都面临一系列挑战性的数值分析问题,特别是大尺度模型的数值分析问题。当前所使用的数值分析方法以及常规的经验已难于满足这些课题的分析要求。目前国际上日益发展的高性能计算技术与大规模数值分析方法,为满足大型工程问题分析的要求带来了新的契机。本次会议将围绕重大岩土工程数值分析与高性能计算开展相关专题的研讨与交流,促进岩土工程数值方法和高性能计算技术的发展,为我国重大岩土工程建设服务。     

关于岩土工程数值模拟的探讨

结合工程实例,从精细化过度、塑性区范围不合实际、地质调查和宏观判断等方面,阐述了岩土工程数值模拟中存在的问题,并提出了一些应对策略,有助于提高岩土工程数值分析的效率和可靠性。     

岩土工程反分析方法综述

本文回顾了岩土工程反分析方法发展的历史,阐述了其研究现状,并指出目前岩土工程反分析方法存在的问题,提出解决问题的方法。     

覆盖层地基注浆扩散数值模拟方法及应用

注浆处理是覆盖层地基提高承载力和抗渗能力的有效手段之一。由于岩土介质的不透明特性,浆液在岩土介质中的扩散过程通常难以直观把握,有必要开展数值模拟分析。基于浆液的层流运动和渗透扩散理论,建立了注浆扩散数值分析控制方程,结合前人的研究成果开展了算例分析,验证了注浆扩散数值模拟分析方法的可行性和有效应。结合具体工程针对设计灌浆方案进行注浆扩散的数值模拟的工程应用分析,结果表明依据设计方案注浆所形成的灌浆帷幕密实性好、厚度均匀,注浆扩散数值模拟分析方法具有较好的工程适用性,分析结果能为实际工程提供有益参考。     

简论数值分析在岩土工程中的应用

本文简要介绍了边界元法、非线性数值分析法、粒子群算法、概率分析法四种数值分析方法岩土工程中的应用,以对实际操作中的工程进行有所帮助。     

某桥基工程群桩负摩阻力数值模拟分析

负摩阻力会给桩基安全带来隐患,危害建筑物的安全使用,因此桩基负摩阻力问题一直是桩基础研究和设计中的难点问题。采用大型通用数值软件对岩土工程问题进行数值模拟分析是解决岩土工程问题的前沿手段。本文结合工程实例对实际工程中群桩的负摩阻力问题进行了数值模拟分析。     

浅谈FLAC3D在边坡动力稳定性中的应用

随着电子计算机的应用越来越广泛,数值分析方法在岩土工程、工程地质领域也获得了飞速发展,为研究岩土工程和工程地质问题提供了强有力的手段。借助FLAC3D软件,结合某边坡工程,模拟并分析在地震作用下边坡的稳定性。     

环境岩土工程研究所

<正>广东省建筑科学研究院环境岩土工程研究所是以地基基础研究二所为主体成立的研究与检测部门,目前共有岩土工程、工程地质、工程力学等各类专业技术人员63名,其中博士2人、硕士20人,高级工程师15人;拥有70余台套先进的检测仪器设备和数值分析软件,技术力量雄厚。环境岩土工程研究所致力于以环境岩土工程为主要方向的新技术研究应用和相关的新业务拓展,主要从事地质灾害危险性评估、土地复垦方案编制、岩土工程数值模拟分析、基坑施工对邻近地铁     

基于数字图像的非均质岩土工程材料的数值分析方法

提出了一种基于数字图像的非均质岩土工程结构的二维数值分析方法。以花岗岩为例,先将岩石的表面图像导入计算机中;然后采用基于彩色空间的数字图像技术将组成花岗岩的几种主要材料:长石、石英和黑云母一一分辨出来并再现岩石的细观结构;再通过一个简单的线性转换,将图像细观结构转换为矢量细观结构;最后,岩石的矢量细观结构可以与数值计算方法--有限元法或有限差分法结合,从而实现非均质岩石材料的力学分析。采用有限差分法FLAC程序来分析岩石的破坏过程。传统室内试验数值模拟表明材料的细观结构对应力分布和破坏模式有着明显的影响,基于数字图像的数值分析方法可以真实地实现岩土工程材料的非均质分析。     

浅谈FLAC^3D在岩土工程中的应用

FLAC^3D作为一种基于有限差分法的数值分析软件,在岩土工程中得到了广泛的应用,本文主要介绍了FLAC^3D的基本原理以及在岩土工程中的运用概况,并以路基工程为例,阐述了在路基填筑过程中,采用FLAC^3D数值模拟方法,模拟了路基沉降、水平位移和应力的变化,为路基填筑工作提供现实依据,并为安全生产提供一定的保障。     

2012-07目录

固体材料受力后从弹性发展到塑性、再发展到破坏,表明屈服与破坏是不同的。本文简述了岩土材料的屈服准则,并提出岩土材料的屈服准则体系,提出材料应力场中点破坏和整体面破坏2种概念及其定义,并用传统极限分析方法定义材料的整体面破坏准则。回顾分析传统极限分析方法的求解特点,由此指出传统极限分析法与数值分析法的不足,两者结合形成近年发展的数值极限分析方法,使极限分析方法的适用范围大幅扩大。就传统极限分析法与数值极限法的内涵、特点做深入的分析,论证了方法的可靠性,同时指出数值极限分析法的优越性及其存在的问题,最后举例说明数值极限分析方法在岩土工程中的边(滑)坡、地基以及隧道工程中的广泛适用性。     

浅谈岩土工程中数值分析的几点思考

本文对岩土工程数值的现状进行了调查分析,并且通过采用连续介质力学分析岩土工程问题提出了关键所在。对于岩土本构理论发展提出了方向性的思考,对数值分析在岩土工程分析里的地位进行了研究。结果显示,岩土工程数值分析是岩土工程师在分析过程里综合判断的重点依据来源,如何建立岩土的工程实用本构方程是岩土工程问题中通过采用连续介质力学模型来求解问题的关键。对多个工程实用本构方程的建立,再结合大量工程的经验积累,能够有力促成岩土工程里从定性分析转化为定量分析。     

锚固技术数值模拟研究的发展与存在的问题

数值模拟广泛地应用于岩土工程中,尤其是锚固技术.本文介绍了国内外锚固技术在动力效应方面的发展现状以及应用领域,总结数值模拟在锚固技术发展应用中遇到的问题,为今后的研究方向提出建议.     

岩土工程反问题研究简述

通过对岩土工程反问题数学原理的描述,揭示了反问题的本质。并且根据目前反问题的数值反演方法的发展情况,全面介绍了目前已有的三种反分析方法并对其作了比较,同时也介绍且对比了与反分析相结合的反演优化方法。最后指出了目前反演方法存在的问题,以及反分析方法今后的发展方向。     

一种新的岩土工程进化反分析算法

通过对岩土工程传统优化反分析方法缺点的分析，指出了基于进化算法的进化优化反分析的可行性及遗传算法反分析的不足之处。为了克服这些反分析方法的缺点，首次把另一种进化算法——进化规划引入岩土工程领域，并为了改善传统进化规划的不足，提出了免疫进化规划新算法。在此基础上，结合有限元数值分析技术，提出了一种新的岩土工程反分析算法——免疫进化规划反分析。最后，通过一个简单算例验证了该法的有效性。     

岩土数值模拟：方法论的思考

从地球系统科学的角度，通过地学、力学等多学科交叉，评述岩土数值模拟发展的内在历程，做了方法论意义上的思考，认为当前4种研究特点可代表岩土数值模拟的近期发展方向，并提出可靠度理论与力学数值模拟技术相结合是解决当今岩土工程问题的最主要的研究方法和发展方向。     

显式拉格朗日差分分析在岩石边坡工程中的应用

显式拉格朗日有限差分分析是用于模拟由岩土体及其它材料组成的结构体在达到屈服极限后的变形破坏行为的一种新型的数值分析方法。在简要介绍这种方法基本原理的基础上,应用该数值方法分析了某水电工程引水洞进水口开挖边坡在不同条件下的变形破坏特征。同时,对该工程的锚索加固处理方案进行了数值模拟分析。实践表明,显式拉格朗日分析在边坡的稳定性评价方面比常规稳定性评价方法具有更大的优越性。