边界元法解各向异性应力集中问题

针对各向异性板的应力集中问题,以复变函数表达的基本解作为权函数建立了边界元法格式,给出了含圆孔的各向异性板应力集中问题的数值算例,通过数值结果与有限元方法的比较可知：边界元法对于各向异性板应力集中问题的求解具有较高的计算精度和广泛的适应性。     

区间分析方法在工程问题中的应用

本文利用区间分析方法处理边界元法中的域积分和解最终的方程组，在处理域积分时，避开了常规方法的不足，提出了适应各种边界形状的边界元域内积分的区间方法；在求解界元法中的方程组时，给出了采用区间分析方法的迭代程序，并对如何节省机时，加快收敛速度进行了探讨。数值算例表明理论可靠，精度良好，应用方便，对工程问题电算方法的误差分析和结果整理有一定的实用意义。     

各向异性岩体内地下洞室广义平面问题的边界元分析

本文用边界元法分析了地下洞室的各向异性问题，推出了广义平面应变下边界积分的基本解。借助于节理及层状岩体的等效模量计算公式，将层状节理岩体内地下洞室问题转化为均匀各向异性问题求解，讨论了各向异性对地下洞室围岩应力及洞边位移的影响，并利用所编程序对自贡市十字口隧道进行了计算分析。显然，本文提出的解法可以推广应用于分嵖榫实母飨蛞煨晕侍猓阅Ｄ舛粗芰诮奈а姨匦院涂诘挠跋臁     

岩土非均质边界元列式方法的改进及其应用

借助虚拟力与积分变换法,推导出不均匀弹性及黏弹性岩土介质的边界积分方程和数值求解方法。该数值解法与均匀弹性体边界元法相类似,不需作分区组合计算,也不必随时间逐步求解,简化了计算程序,减少了计算工作量。简述了该方法在岩土工程中的应用。     

框架剪力墙结构多域组合问题虚边界元求解

虚边界元法作为一种较新的数值计算方法,具有数据准备少,计算精度高等特点,并且克服了边界元直接法中的奇异积分问题.较早期的虚边界元研究工作大多体现于单域问题上;之后,虚边界元法处理多域问题的思想已逐渐研究成熟,且可望得到更广泛的工程应用.将多域组合问题虚边界元法的思想应用于框架剪力墙结构,并结合若干工程实例进行了讨论.从数值算例的计算结果可知,虚边界元法的计算精度、计算效率及其数值稳定性均较好;尤其是相对有限元法,在同等计算精度的前提下其计算自由度大大地减少,且初始数据准备相对简单.     

非线性流体晃动时域双协边界元法分析

利用双协边界元法在时域内对流体晃动进行分析,推导出边界积分方程及相应的边界条件。分析过程中考虑流体粘性,利用时间迭代,逐步追踪流体自由面,因而在流体不断变动的边界上考虑其边界条件。数值结果表明本文的双协边界元法是可行的。     

岩石边坡安全系数的边界元解

本文根据地下水对岩石边坡稳定性的影响与岩体的孔隙率及地下水的密度有关的观点,导出了渗流场情况下的线弹性静力学平衡方程.在边界积分方程中,用伽辽金张量把体积力面积分转化为边界上的线积分.将边坡中的临界滑动面作为边界,用边界元法求出了其上的面力,并由此计算其安全系数.     

粘性液体小幅晃动常单元及线性元的分析比较

采用边界元法对容器中粘性、不可压缩液体小幅晃动进行数值分析。从二维线性化的Navier-Stokes方程出发,推导了该问题分析的边界积分方程。结合边界条件建立了问题的一个边界元数值求解过程。数值处理过程中,利用线性元对边界进行离散,对角点进行了有效处理。数值结果与常单元的数值结果比较表明线性元的计算结果有更高的精度。     

考虑单侧接触结构——介质动力相互作用的边界元分析

应用时域边界元法研究了结构－介质动力相互作用问题。假设摩擦遵守库仑定理。当入射波足够强时界面会出现局部滑移、分离。由于边界上的区域（滑移、分离和粘着）是未知的，所以本问题实际上是个复杂的边界非线性问题。为了确定未知区域，我们应用了一种有效的迭代技术。     

弹性动力学的相似边界元法

讨论了弹性动力学边界元法中边界单元相似时单元之间的一些矩阵关系,建立了相似边界元法的公式。在一组相似单元中,只要求得一个单元的相应矩阵,通过比例关系即可求得其它单元的相应矩阵,然后通过迭加建立代数方程组系数矩阵。与通常的每个单元都各自进行积分计算相比,本文方法可大幅度减少计算量。     

潜水井三向非稳定渗流的有限元解法

本文根据变分原理,对适合达西定律的无压地下水三向非稳定渗流的一般定解问题式（1）提出了用有限元法计算水头分布和渗流量的公式,即式（19）和式（20）。并通过抽水井算例,证明它们对求解有自由面的三向非稳定渗流问题,是一种可行的数值方法。     

海塘渗透破坏数值模拟及渗透特性

为研究海塘的洪水渗透规律和渗透破坏机制,提出了可考虑土体渗透性随渗透破坏而变化的饱和非饱和/非稳定渗流分析模型,编制了相应的程序.选取实际海塘进行了洪水渗透过程的数值模拟,并将计算结果与现场监测试验结果进行了对比,表明所建立的分析模型和计算程序是正确的.工程实例分析结果表明,海塘洪水渗透过程是一个涉及土体渗透性变化的饱和非饱和/非稳定渗流过程,塘身浸润线变化经历4个阶段,海塘渗透破坏是大渗流比降下洪水长时间渗透所导致的.因此海塘的洪水渗透破坏涉及破坏区土体渗透性的变化以及饱和-非饱和/非稳定渗流,按中国现行规范应用稳定渗流分析方法进行计算是存在问题的.     

电排站地基及其堤坝渗流三维有限单元法计算

本文介绍某大型电排站地基与土坝组合体的三维渗流数值计算及有关方法,该项工作的目的在于应用有限单元法解决较复杂的工程问题。文中阐述了如何处理有压流和无压流同时存在的三维非均质渗流场,介绍了求自由面与伸入式排水体交线位置的插值方法,三维自由面和渗出面的自动鉴别和调整方法以及应用“分块平移法”解线性代数方程组,充分利用磁盘（带）,使中、小型计算机能解数千、上万结点的大规模问题。     

土坝坝体水分分布状态的数学模型和计算方法

土坝水分分布是影响坝体的应力和稳定的重要因素。本文首先讨论了非饱和土坝水分运动的原理,提出研究坝体内各点水分的一种实用的数学模型与数值计算方法,给出几种算例。研究结果指出:上述计算方法用于分析非饱和土坝坝体的水分非稳定转移问题是行之有效的。     

用边界拟合坐标有限分析法解闸坝地基有压渗流

本文给出了一种求解闸坝地基恒定与非恒定有压渗流的边界拟合坐标有限分析方法。该方法边界适应性好,输入数据信息少,内存要求也小。文中算例表明计算结果是可靠的。     

堤坝非稳定渗流试验研究与计算

本文以砂模型试验为基础,探讨了不透水地基均质土坝非稳定渗流的物理力学过程。分析了影响给水度μ值的若干因素,从给水度在非稳定渗流过程中的作用,提出了在计算中必须考虑μ值随时间的变化过程。 经有限单元法大量计算,从自由水面变化过程、流场分析及上游边坡稳定综合分析可知,式（4）按不同时段选取相对应的μ值进行计算,基本符合堤坝非稳定渗流的物理状态。     

基坑降水计算中应用裘布衣公式的问题

本文讨论了裘布衣稳定流理论应用在基坑降水计算中存在的问题,包括假设的稳定流和实际的非稳定流问题,假设平缓的水力梯度与实际的大降深问题,影响半径的逻辑矛盾问题,弱透水层的阻隔和渗出面问题,数值法计算问题等。裘布衣稳定流理论简单,局限性也很明显,计算者务必十分注意实际情况与理论假设之间的差别及其带来的后果,慎重使用。     

非稳定渗流用截止负压法求解的研究

在稳定渗流截止负压法的基础上，通过进一步的研究，将其推广应用到三维非稳定渗流分析中，建立了与之相应的非稳定渗流求解方法。实际工程算题表明，该方法具有理论严谨、收敛速度快、计算精度高的特点，是稳定渗流和非稳定渗流分析中的有效方法。至于截止负压法对于非饱和渗流分析的适应性，尚有待于作更深入的研究，尤其是最大负压的取值问题。     

有自由面非稳定渗流分析的改进截止负压法

截止负压法是求解有自由面渗流问题较为有效的算法之一。针对其算法特点,结合渗流本质,指出该算法的不足之处在于只引用了单参数的罚函数,从而造成自由面附近区域的渗流计算不够精确。为此,提出了引用双参数罚函数的改进截止负压法,改进后的算法更能准确地考虑单元的部分饱和非饱和作用,精确地计算单元结点外力或者结点不平衡力,进而提高计算精度和收敛速度。最后,将改进算法用于求解有自由面非稳定渗流问题,编制了相应的有限元分析程序,并通过算例进行验证。     

结合Bathe算法及Signorini条件求解饱和–非饱和无压渗流问题

Bathe算法将浸润面确定问题转变为常规的非线性本构问题,Signorini条件将出溢面边界转化为常规的水头边界进行处理。由于非饱和渗流问题本身就是一个非线性渗透本构问题,将上述2种方法的联合使用,避免变分不等式的求解,在常规非线性有限元求解框架内做最小程度的改动基础上,实现饱和–非饱和渗流的求解,着重探讨以下几个问题：(1) Bathe方法收敛性的改善及其修正系数的三维推广;(2) 适用渗流问题的Signorini条件边界交换算法及其实现;(3) 提高非饱和非稳定渗流问题求解收敛性及质量守恒性的欠松弛处理方法。最后,通过典型的算例,讨论上述算法应用中的一些问题及其适用性和精度。