岩体p型自适应块体单元法研究

初步研究了岩体p型自适应块体单元法的基本理论和数值实现方法,以解决块体单元法中计算精度的控制问题。根据当前的块体单元法数值解,利用广义刚度矩阵的阶谱特性,估计各更高阶广义节点形函数的引入对提高计算精度所起的作用;然后引入作用较大的高阶广义节点形函数,扩充广义刚度矩阵,并求解新的整体平衡方程,得到更高精度的数值解。经过几次自适应升阶,即可得到满足精度要求的计算结果。通过算例分析,验证了所提方法的准确性和高效性。     

基于Linux平台配置浮动IP实现跨地域容灾的研究与实现

对于容灾系统,当进行跨地域故障切换时,提供统一的服务访问地址尤为重要。文章给出了一种配置浮动IP跨3层切换的方法,能够有效地实现异地跨地域故障切换,从而有效提升系统应用稳定性。     

混凝土细观力学仿真分析的块体元-有限元耦合方法

假定混凝土是由砂浆和骨料组成的两相非均质材料,采用块体单元法模拟骨料,有限单元法模拟砂浆,基于虚功原理,建立了混凝土细观力学仿真分析的块体元-有限元耦合方法.假定混凝土骨料为刚体,砂浆为理想弹塑性材料,采用FORTRAN语言,编制了块体元-有限元耦合分析程序.运用该耦合分析程序,对耦合面刚度敏感性进行分析,得到了合适的耦合面刚度取值量级,在此基础上,采用Drucker-Prager准则,仅考虑砂浆单元的屈服,分别研究了二维和三维混凝土试件在荷载作用下的屈服、破坏过程,计算结果符合一般规律,验证了所提方法的有效性和正确性.块体元-有限元耦合分析方法兼具块体元法和有限元法的优点,前处理简单,单元数目少,计算量小,并且充分考虑了砂浆和骨料的材料力学特性差异,可以进行含有多面体骨料的三维混凝土模型的数值模拟,较精确方便地计算混凝土在荷载作用下的应力、应变,模拟混凝土的屈服、破坏过程.     

岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法

 岩质边坡开挖过程的静态仿真分析方法在计算精度和速度上均存在不足,无法适应边坡动态设计的需要。基于动态仿真的思路,提出岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法。首先,提出三维岩石块体系统识别的切割算法,通过逐条或逐组加入结构面或开挖面切割块体,以及平面删除后的块体合并,实现开挖过程中块体系统的动态识别,提高块体系统识别的计算效率。然后,提出动态开挖过程中的开挖荷载计算方法,从而建立岩质边坡开挖过程动态仿真分析的块体单元法,避免在开挖前的块体系统中预置开挖面而导致人为引入不连续面问题和设置刚度问题。最后,通过简单算例及工程应用,对所提的动态仿真分析方法的计算精度和速度进行验证。结果表明,所提的动态仿真分析方法的计算效率明显优于传统的静态仿真分析方法。     

小湾拱坝坝体裂缝加固措施研究

 针对小湾坝体出现的裂缝,通过建立2种状态的锚索模型模拟锚索张拉和二次灌浆后的应力状态,利用整体网格和局部子模型相结合的方法,研究坝体内部加锚的可行性以及对锚固区域应力状态和裂缝面性能的影响,并分析化灌对裂缝抗剪强度提高的作用。计算结果表明：400 t加锚方案优于100 t加锚方案;400 t加锚方案中,锚索张拉时在内锚段附近最大拉应力约0.2 MPa,与当前应力相叠加形成新的裂纹的可能性较小。加锚及化灌对裂缝面的抗剪性能有一定的提高,随着水位的升高,其作用越明显。在高水位作用下,部分裂缝出现压剪屈服,建议此区域加大吨位或者采取其他措施。     

水工结构的块体元和有限元耦合分析方法

据虚功原理,提出了三维高阶段谱弹粘塑必块体元和有限元的耦合分析方法,两种不同类型单元的耦合是通过单元之间结构面的变形协调来实现的,运用该方法计算一个水工结构典型算例,并与弹粘弹性有限元方法的计算结果进行了对比,验证了所提出了耦合分析方法的正确性和有效性,块体元和有限元的耦合分析方法兼具块体元法和有限元法的优点,前处理简单,特别适合于复杂地质条件下的水工及岩土工程结构的变形和稳定分析。     

块体单元法动力分析研究

将块体单元法引入结构动力分析,同时给出动力分析的块体单元法中质量矩阵和阻尼矩阵的具体表达式,建立块体系统在惯性力、阻尼力、动力荷载及弹性力作用下的动力平衡方程。最后分析2个算例,通过将块体单元法与其他方法计算结果进行对比,验证块体单元法动力分析的准确性和合理性。块体单元法对于岩体中含大量不连续面的复杂结构在前处理工作上有较大的优越性,因此可广泛应用于水工及岩土工程结构动力及地震作用下的变形与稳定性分析。     

大花水拱坝的块体元法和拱梁分载法耦合分析

采用三维弹粘塑性块体元法与拱梁分载法的耦合分析方法对大花水拱坝的坝体应力和坝肩稳定性进行了分析。耦合分析时，用块体单元离散坝基，将坝体划分为拱梁系统。在拱坝和基础的接触面上，假设拱梁的基础节点固结在块体表面上，根据虚功原理，将拱梁单元刚度矩阵中关于基础节点的位移的刚度系数变换为关于块体位移的刚度系数。将刚度矩阵组装在一起并建立整体平衡方程，求解基础块体元和坝体内部节点的位移，然后计算各自的应力和稳定情况。计算结果表明，该坝坝肩边坡整体是稳定的。     

阶谱块体单元法在复杂岩基上重力坝变形与稳定分析中的应用

介绍了弹粘塑性阶谱块体单元法在某重力坝坝段的变形与稳定分析中的应用情况，并与模型试验结果进行对比分析，两者基本吻合。通过计算和试验，揭示了该重力坝坝段的位移、应力、应变和点安全系数分布规律，验证了弹粘塑性阶谱块体单元法的正确性和有效性。此外，还对重力坝坝内压力钢管道和厂坝接缝灌浆的模拟、以及大坝安全度的评价等实际问题作了初步探讨。     

人工神经网络在水工结构优化中的应用

采用人工神经网络方法，为水工结构优化提供初始方案，通过《典型的混凝土重力坝断面优化的例子，说明该方法形成很好和初始方案，并容易推广到其他结构优化中。