坝基渗流的边界元分析

采用边界元法分析了坝基渗流问题,并与有限元法和裂隙网络法的计算结果进行了比较。结果表明,用边界元法处理同类问题,具有方便、快速、精度高等优点。     

基于边界元法的渗流自由面计算

自由面位置的确定是无压渗流计算的一个关键环节.求解这类问题的方法有固定网格法和移动网格法,但目前大部分都用固定网格法来解决自由面的位置问题,本文采用边界元通过移动网格法来求解自由面的位置问题,而在迭代过程中对溢出点采用二次插值的方法来确定.该方法思路清晰,易于编写程序,计算结果也比较精确,完全能够达到工程建设所要求的精度.     

非饱和土稳态二维渗流的边界元法研究

近年来,非饱和土渗流问题,成为了岩土工程的热门研究课题。本文采用边界元法处理非饱和土稳态渗流问题。应用边界元法求解非饱和土渗流水头,推导了二维非饱和土稳态渗流问题的边界积分方程。非饱和土二维边界积分方程,是由线性和非线性方程组成的方程组。对于线性方程组,通过线性方法可以直接求得,对于非线性方程组,却无法求得。本文提出采用了matlab自带的fsolve函数求解边界积分方程中的非线性方程组。计算结果具有良好的稳定性。选取了非饱和单层和双层土渗流问题作为验证算例,检验了边界元方法的正确性。     

考虑稳定渗流场渗流体积力的弹性问题边界元解法

边界元法用于求解工程问题,其显著优点是将问题的维数降低一维,因而能减少人工数据准备工作量,节省计算费用。但是,对于计入某些体力的弹性力学问题,其边界积分方程中含有体力域积分项,直接离散计算,需要对内部区域剖分网格,增加了求解的繁复性,故探讨如何将体力域积分化为边界积分是一项颇有实际意义的工作。文献[1、2]曾利用Galerkin位移张量成功地解决了几种常见体力,诸如常体力(如自重),     

无限深透水坝基悬挂式垂直防渗体保角变换-边界元渗流计算

无限深透水坝基轮廓复杂,透水层深度大,其渗流计算精度难以保证。本文提出用保角变换-边界元法计算含有无限域渗流计算问题。保角变换将复杂的坝基轮廓线边值问题变换为水平线边值问题,使渗流计算边界问题大大简化;边界元法在求解边界简单的无限域渗流方面优势明显,两种方法联合使用进行求解,能充分发挥保角变换和边界元法各自优点。通过组合法计算结果表明：联合法计算更加快捷、简单,计算结果更加符合无限域的实际情况,可为解决无限域渗流问题提供一条途径。     

采用边界元法确定渗流自由面的一种改进方法

渗流自由面的确定是无压渗流分析中非常重要的问题。相对有限无法而言，采用边界元法确定渗流自由面具有明显的优势。本文基于传统的确定渗流自由面的迭代边界元法，提出了改进的采用边界元法确定充自由面的失窃 工方法，并运用算例说明了改进方法的精度和有效性。     

离散元-边界元动力耦合模型

本文提出了一种二维变形体离散元与时域边界元的耦合模型，这一模型可以将非连续体的模拟与无限域的模拟统一在一个模型中，可用于在地震波动输入条件下，考虑辐射阻尼的岩体边坡或地下结构等的动力稳定和变形分析，拓宽了离散元动力分析的领域。算例分析表明本耦合分析模型具有较高的精度。     

二维粘性流动的边界元方法

本文叙述了粘性流动边界元方法，并研究了动力润滑，涡旋发生以及生物力学等问题。该方法基于用Ｓｔｏｌｅｓ方程的基本解作为格林函数，将Ｎ－Ｓ方程归结为求解区域边界上的积分方程，使用边界单元，数值求解积分方程，给出了应力分布、压力分布及速度场。数值结果与理论结果和实验结果十分符合，方法具有很高的精度，比起目前的差分法和有限元法，在某些问题上更有效，也更灵活。     

船体砰击问题的非线性边界元分析

本文运用边界元法分析外飘和Ｕ型船体载面的砰击问题，在分析过程中自由液面采用完全非线性边界条件以及计算自由液面的大变形，而边界单元则采用线性单元假设。数值计算表明，针对二维楔形体常速入水的结果与已有的结果吻合得很好，具有外飘和Ｕ型特性的船体截面在入水砰击过程中其压力分布及其演变具有完全不同的特性。     

波浪力计算中的一个新边界元方法

本文就波浪与结构物作用问题，提出了一个新的高阶边界元方法。较之Ｅａｔｏｃｋ Ｔｏｙｌｏｒ和Ｃｈａｕ的方法，本文在体内附助积分方程中应用了满足刚性水面条件和弱刚性底面条件的简单格林函数。计算速度相应地有所提高；漂浮结构的积分方程更为简洁；计算结果与Ｅａｔｏｃｋ Ｔａｙｌｏｒ和Ｃｈａｕ的方法具有几乎相同的精度和收敛速度。     

黄河大堤渗流动态的有限元分析

本文根据饱和一非饱和瞬态渗流数学模型,采用高斯点法分析瞬态渗流问题,从而考虑了单元内非饱和参数不同的影响,解决了饱和区边界条件有突变时引起的计算不稳定问题。介绍了相应的TSAP计算程序的研制,并用它对黄河大堤部分堤段进行了二维渗流动态分析。计算结果与观测资料所反映的渗流动态基本一致.表明了TSAP程序及其所依据理论的有效性、实用性和可靠性。     

基于有限元的土坝渗流稳定性态分析研究

大坝运行中,各种条件均有可能发生变化,为能对土坝工程渗流性态进行安全评价,以月塘水库大坝为例,运用平面有限元软件分析大坝各工况下的渗流性态,计算得到大坝的渗流场,现状坝体水力坡降明显偏大,存在渗流安全问题,为此提出防渗加固措施,并分析加固后大坝的渗流性态,分析结果表明,采用水泥搅拌桩垂直防渗墙对大坝进行加固后,大坝渗流性态明显改善,可保证大坝在各工况下渗流稳定。有限元方法能够直观有效地反映土坝渗流性态,为大坝的安全评价提供依据。更多还原     

碾压混凝土坝层（缝）面渗流分析的界面元方法

碾压混凝土坝碾压层之间的层面是坝体的薄弱环节。本文采用无厚度的接触界面单元模拟层面，进行了坝体的渗流分析。实例计算表明，层面的渗流单宽流量计算值和实测值很相近。     

纳子峡面板砂砾石坝渗流性态三维有限元分析

根据纳子峡水电站工程坝址区地形地质条件,建立了坝址区三维渗流有限元模型,计算分析了正常蓄水、设计洪水和校核洪水3种工况下坝体及坝基的稳定渗流场,获得了坝体和坝基的位势分布、坝体各分区的渗透坡降及渗透流量等。计算结果表明,在各种工况下坝体及坝基的渗流场符合一般规律,混凝土面板及防渗帷幕等组成的防渗系统可消减水头84%以上,其作用明显;混凝土面板及坝基防渗帷幕的渗透坡降较大,垫层、砂砾料区等的渗透坡降很小,坝体各分区的渗透坡降均小于材料的容许渗透坡降,大坝防渗排水系统的设计在技术上是合理的。     

土石坝渗流计算中的有限元应用研究

分析探讨了有限元法应用于土石坝渗流计算存在的渗流自由面迭代、单元格剖分不当、自由面边界条件转化以及不同材料交界面边界条件渗透系数选取等问题,提出了相应的解决方法。采用该解决方法,对某堤防工程应用常规有限元软件进行了渗流计算和稳定渗流分析,得到了满意的结果。