饱和-非饱和岩土非稳定渗流有限元分析研究

本文对饱和－非饱和渗流有限元分析方法加以改进，提出了修正容水度和加速迭代收敛技术的新方法，消除了饱和－非饱和渗流计算中的数值弥散现象，提高了收敛速度。给出的算例说明了本文理论的正确性。     

岩坡中楔形体的稳定分析

本文研究了具有两个滑动面的顺交线滑动的楔形体稳定分析问题.首先讨论了刚体极限平衡法中法向分解的假定,然后通过三维弹塑性有限元分析证明:在楔形体达到极限平衡时,反力的法向分解假定并不成立,除荷载因素外.滑动面上的反力还主要与滑动面的夹角以及滑动面的变形特征有关.进而提出了考虑滑动面变形的稳定分析方法.实例计算表明,改进方法精度高且偏.于安全,计算迅速、方便.     

库-坝耦合振动的弹粘塑性p型自适应有限元法

库-坝的耦合振动研究一直是大坝抗震分析的重要内容,也是工程设计的重要依据。采用p型自适应有限元法,建立了三维弹粘塑性模型,提出了适合p型有限单元法的误差估计方法,实现了动力响应分析的自适应升阶过程。计算结果表明:p型有限元法不仅前处理少,而且具有计算精度高和收敛速度快的优点,对求解库水-坝体的耦合振动问题是可行的和高效的;考虑耦合作用后,结构的安全系数将有所降低。     

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 ,说明该方法能形成很好的初始方案 ,并容易推广到其他结构优化中     

高压条件下岩体渗透系数取值方法研究

裂隙岩体在高水压条件下的渗透性可以通过高压压水试验获得。高水压状态下裂隙岩体中水流形态及渗流本构律对岩体渗透系数起决定性的影响。针对高水压状态下岩体中渗流形态为紊流和非达西流的实际情况,以高压压水试验中压水孔内的水压力和流量以及渗压孔内的孔隙压力等参量为基础,推导了单孔三段压水法和单孔单段压水法的裂隙岩体渗透系数计算公式。结合某抽水蓄能电站高压压水试验成果深入分析了不同渗流形态下的岩体渗透系数的差异性。研究成果表明,裂隙岩体水流形态对岩体渗透系数定量取值结果影响较大,同时高水压条件下水力劈裂产生也将导致裂隙岩体渗透系数取值的急剧增加。     

海上稠油油田投产及生产管理探索

为了确保海上稠油油田顺利投产及生产管理,避免因油稠、易出砂造成的井下和地面设备损坏从而引起生产中断,根据海上稠油油田的特点,提出了采用变频启泵投产、投产初期对油井重要参数进行动态跟踪和分析、投产后为油井确立合理的生产制度及生产过程中采取控制生产压差生产、实施出砂管理等一系列投产和生产管理方法。结合南堡35—2油田的投产和生产管理实践,证明提出的油井投产和精细化管理方法对油井顺利投产、降低油田操作费用及提高海上稠油油田的采收率很有效,值得借鉴和推广。     

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。     

盾构推进隧道结构三维非线性有限元仿真

对盾构推进过程结构进行三维非线性有限元仿真，提出迁移法模拟盾构前行过程；采用权刚度修正Goodman单元处理单元内存在两种材料的混合接触刚度。对某地下隧道工程的盾构推进过程进行了仿真计算，研究推进过程的地表变形和土体扰动规律。     

复合接触单元及其在带缝高拱坝仿真中的应用

高拱坝的横缝、诱导缝以及坝体裂缝对大坝变形及应力状态影响重大。由于这些缝,尤其是坝体裂缝的受力特性复杂,采用常规的接触单元无法准确模拟其实际效应。本文提出一种新的复合接触单元,将接触元件隐含在薄层混凝土单元中,通过动态调整接触元件的刚度系数,可有效地模拟缝的形成过程、开合效应及灌浆作用,它具有概念简单,计算时保持有限元网格不变,易于数值实现等优点。结合算例分析,对接触元件刚度和单元厚度等影响计算效率的因素进行敏感性研究,并提出相应的推荐取值范围。最后,将该复合接触单元应用于小湾高拱坝仿真分析,通过计算与监测结果对比,验证了所提单元模型的准确性和有效性。