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基于六面体覆盖的三维数值流形方法的理论探讨与应用 总被引:5,自引:0,他引:5
介绍了基于六面体单元的三维数值流形方法的基本理论,并在六面体单元中采用了有限元中C8型等参单元的形函数作为流形元中的覆盖函数。推导了相应平衡方程的刚度、初始应力、点荷载、体荷载、惯性力、固定点、法向接触、切向接触和摩擦力子矩阵。在二维接触中,切向应力和摩擦力的方向很容易沿着接触边得到,但在三维问题中要在接触面上确定该方向则非常困难,这也是所有计算方法在遇到三维接触时的难题。引入了向量理论和迭代方法,避开了相应困难的干扰。最后,给出了一个简单的地下失稳算例,证明了该三维方法的正确性。 相似文献
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岩石力学离散单元计算方法中的若干问题探讨 总被引:1,自引:2,他引:1
对节理岩体中以离散的块体单元为计算模型的离散单元计算方法中的一些常遇到的问题和难点,进行了较深入的讨论,主要涉及到离散单元计算方法的各种算法及特点、块体的变形问题和块体之间的叠合、方程求解问题特别是单个块体求解与整体方程求解的内在关系、接触检索问题包括三维块体的接触检索等方面,指出了一些问题上的不足,提出了建议,并得到了一些有益的结论。 相似文献
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金山店铁矿地下开采引起地表变形规律的离散元模拟研究 总被引:6,自引:6,他引:6
用离散单元法对金山店矿山进行了二维模拟研究,得到了围岩变形规律,且计算结果为圈定地表的移动和陷落范围提供了可靠的依据;同时,对离散元方法的应用,特别是参数选取进行了有益的探讨。 相似文献
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潘家铮极值原理的优化算法实现 总被引:1,自引:0,他引:1
边坡极限平衡分析法通常情况下是静不定的,需要引入一些简化假定来求得安全系数.条间力函数f (x)作为其中的主要假设条件,其对安全系数的影响在过去的研究中并没有得到足够的重视.对二维极限平衡法采用优化算法求得满足潘家铮极值原理的安全系数,对于某一确定的滑裂面,将条间力函数f (xi)视为控制变量,采用模拟退火方法不断调整f (xi)以求解安全系数极大值,实际上是一种下限法;而搜索临界滑裂面的过程,采用粒子群法或和声法搜索最危险滑动面.另外,还探讨求解安全系数时通常会碰到的收敛性问题,结果证明f (x)不能随意设定,否则会引起不符合实际的条间力.相比传统的极限平衡法,该极值优化法极大地提高了收敛性. 相似文献
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局部安全系数法在土坡稳定分析中的应用 总被引:3,自引:0,他引:3
假定各条块的局部安全系数与滑动面的整体安全系数不相等,联合潘家铮极大值原理与优化算法构建了一种求解整体安全系数的新方法.对于给定滑动面,该方法将推力线与条块间力的倾角视为优化变量,利用优化算法寻找一组优化变量使此滑动面的整体安全系数达到极大值,同时可得到各条块的局部安全系数.在众多可行的滑动面中,选择整体安全系数最小的滑动面作为临界滑动面.利用该法对澳大利亚计算机应用协会(ACADS)的考题以及已有文献中的典型例题进行了计算,通过比较分析了该法的合理性. 相似文献
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二维边坡稳定方法的统一计算公式 总被引:7,自引:0,他引:7
根据条分法的概念,本文推导出二维边坡稳定分析的统一计算公式。根据不同的计算假定,可以得到相应的刚体极限平衡方法,包括Bishop简化法、Janbu简化法,美国陆军工程师团法、Lowe和Karafiath法、传力系数法、分块极限平衡法、严格Janbu法、Spencer法和Morgen-stern-Price法等。本文的计算公式简单,易于理解,适用于用有限差分求异的各种数值方法,避免了繁琐的求异计算。文中统一采用带线性搜索的高斯牛顿法,通过考题的比较,证明了计算公式的可靠性和正确性,也证实了不论计算假定如何,满足合理性条件和所有平衡条件的安全系数就是合理的,而且它们之间的相对误差应少于5%。 相似文献