渗流反分析中交替迭代算法神经网络研究

针对经典算法BP网络存在的一些缺陷，提出了一种交替迭代算法神经网络，并用FORTRAN语言编制了该程序。在相同的初始条件下，将交替迭代算法神经网络和经典算法BP网络进行了比较，得出了交替迭代算法神经网络的特点和优点。在算例中，基于人工神经网络的非线性特点，在三维渗流有限元的基础上，结合该原理反演了水闸地基的渗透系数比值。与真实值的比较说明，反演结果是精确的，从而更进一步验证了该方法应用于反演分析中的可靠性。     

水泥基材料渗透溶蚀有限元模拟方法

渗透溶蚀现象在国内外水利工程中大量存在,但对其研究的手段迄今为止还比较单一,为此,探讨采用有限元计算方法研究水泥基材料的渗透溶蚀现象。首先,基于离子在水泥基材料中的水动力弥散与对流作用机理,根据离子质量守恒定律、Fick第二定律、多孔介质渗流数学模型及达西定律建立三维渗透溶蚀过程中钙离子迁移数学模型;然后,结合钙离子迁移数学模型、固液平衡关系、孔隙率演化模型及扩散系数演化模型建立渗透溶蚀数学模型,并给出该模型的有限元计算方法;最后,通过对高水力梯度下的渗透溶蚀试验开展数值模拟,检验渗透溶蚀模型的正确性。计算结果与试验数据基本吻合,表明该方法能够用于模拟水泥基材料的渗透溶蚀过程。所做的研究工作为下一步水利工程中的渗透溶蚀模拟研究奠定了基础,对水利工程的结构安全性研究具有重要意义。     

节理岩体黏弹塑性流变破坏模型研究

 针对岩块与节理面的黏弹塑性流变破坏模型问题开展研究。首先提出流变瞬时强度概念,以此为基础建立岩石和节理面的非线性黏塑性流变破坏模型的一般形式,并以岩石单轴压缩蠕变破坏试验为例,分析模型描述黏塑性变形破坏的特点。然后,建立岩石完整的黏弹塑性流变破坏模型,分析其描述蠕变和松弛的特性;研究参数 对于调节岩石流变破坏过程的作用,显示模型模拟脆性–延性流变破坏的特点。与大理岩单轴压缩蠕变破坏试验进行对比,结果表明提出的模型与试验结果吻合很好,可以很好地反映岩石蠕变破坏过程。进一步对节理面的黏弹塑性流变破坏模型进行讨论,并与灌水泥浆大理岩节理的剪切蠕变试验对比,结果表明模型也能很好地反映节理面蠕变破坏特点。最后,将建立的流变破坏模型应用于大岗山引水隧洞的流变破坏分析,确定其流变破坏过程和流变破坏时间,可为进一步喷锚支护设计提供依据。针对岩石和节理面所建立的黏弹塑性流变破坏模型概念明确,能正确模拟岩石和节理面的流变破坏过程和判断破坏时间,且参数为常规试验所得,将具有良好的应用前景。     

金凤水库土坝开裂原因分析

在有限元计算大坝的渗流场和应力场的基础上,对大坝渗流场的分布规律及其对坝坡稳定性的影响进行了详细分析,弄清楚了大坝产生异常渗流的原因,揭示了大坝内部异常渗流和开裂的关系。研究结果为大坝的除险加固设计提供了理论依据,也可为今后土坝的设计施工起到指导作用。     

吴岭水库大坝渗流及对坝坡稳定影响的分析

对吴岭水库大坝出现异常散浸及发生局部滑坡的坝段进行有限元渗流计算及坝坡抗滑稳定计算,分析了坝段存在的强风化砂岩与残坡积土的强透水层对大坝渗流及稳定的影响.计算结果表明,由于坝段存在的强风化砂岩与残坡积土强透水层,使得坝体内部浸润线抬高,大坝下游坝坡在比较高的位置出现大面积异常严重的散浸,并导致坝坡抗滑稳定性能大大降低,因而使得坝坡产生局部失稳现象,所计算出的散浸区域及存在滑坡危险区域与实际一致.     

边坡初始地应力场的应力函数与有限元联合反演法

利用应力函数及有限元方法，建立用待定参数表示的初始应力场，通过和实测应力值比较，用优化方法计算待定参数值，算得初始地应力场，该法能考虑岩体结构，岩性及地形等因素对初始应力场的影响，实际工程算例表明，这种方法具有良好的实用价值。     

宝珠寺水电站拦河大坝深层抗滑稳定分析

通过建立整体计算域的三维非线性有限元网格 ,用有限元方法分析研究了宝珠寺水电站拦河大坝左岸河床坝基下的楔形体对坝基深层抗滑稳定性的影响程度 .为验证大坝整体有限元网格的计算精度 ,在大坝整体有限元网格的基础上 ,局部进行了有限元网格的细分 ,粗细网格的计算结果得到较好的吻合 ,证明整体网格精度是足够的     

两种内嵌软化带的有限元计算方法的比较

首先对两种内嵌软化带的有限元计算方法作简单的介绍 ,然后从平衡方程、断裂面应力和单元应力的相互关系以及对刚体位移的适应能力等方面对两种方法进行比较 ,得出一些有用的结论 ,为进一步研究指明了方向 .     

长河坝水电站右岸导流隧洞进口高边坡稳定性有限元计算分析

 由于受地形条件限制,长河坝水电站导流洞进水口边坡几乎整个边坡设计为直立坡,最大高度为148 m。这种边坡布置方式在国内、外很少见,其变形、稳定问题关系到该工程导流方案的成败,非常重要。为了解边坡的稳定性,以及了解边坡加固方式的有效性及合理性,采用有限元方法对边坡开挖、加固过程进行模拟,给出边坡的变形、屈服区以及锚杆等应力情况,特别分析裂缝和裂隙对于边坡变形、屈服以及锚杆应力的影响,利用降强度计算方法得到边坡的抗滑稳定安全系数。研究成果对边坡的开挖及加固具有指导意义。     

长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定分析

文中对长河坝水电站1~#初期导流洞进口高边坡稳定进行了分析,分析采用ANSYS软件,运用三维非线性有限元法模拟了相关各岩层、断层的结构和性能,计算了全断面开挖未支护工况、开挖过程与支护工况、正常蓄水位工况和水位骤降工况下的应力状态,并通过初始地应力场计算、开挖作用下边坡变形应力计算、运行期水位骤降情况变形应力计算,综合评价了该边坡的整体稳定性,提出了合理的加固支护建议.