收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

界面元法的开裂和损伤梯度模型及其工程应用

陈欣  
【摘要】:拱坝—地基系统稳定分析中对坝肩破坏的研究至关重要,而目前广泛采用的有限元法不能够有效地模拟岩石基础中断层、节理等薄弱面的不连续特性。基于此,本文引入界面元数值方法,以模拟岩基中的不连续界面,并对坝肩稳定及岩体的开裂扩展加以研究。主要内容包括: 1.为了模拟岩石类材料在复杂受力条件下的裂纹扩展,本文除了应用Mohr-Coulomb准则和最大拉应力准则外,还在模拟复合型裂纹特征方面提出以能量释放率准则作为开裂判据,并且根据界面元方法中开裂集中于界面的特点,提出了双材料界面开裂的处理方法,尝试对岩体中的断层等不连续面的材料特性和开裂特征进行模拟。 2.将损伤模型引入界面元方法中,模拟了材料屈服后实际承载力逐渐弱化的过程,并研究了岩石类材料中的破坏准则及分析方法。 3.讨论了非线性计算中界面元方法的网格依赖性问题,在损伤模型的基础上,引入了损伤梯度的方法,将非局部等效应变作为单元位移之外的另一未知量引入基本方程中,从而构造了损伤梯度模型的界面元迭代方法。通过对算例的计算分析,说明本文提出的方法能够有效地控制网格依赖性的出现。 4.利用界面元方法能够直接求得界面应力的特点,计算危险滑动面的抗滑稳定安全系数,结合工程实例校核了坝肩及基础中危险滑块的安全系数,并对最危险滑动面进行搜索。 5.对上述开裂模型和损伤梯度模型编制了计算程序,并将程序应用于小湾拱坝(1170高程的平面分析及锦屏拱坝的整体稳定分析中,模拟了坝肩沿断层、蚀变带及节理等滑动面的开裂、滑移现象以及损伤演化过程,并校核危险滑块的抗滑稳定安全系数。将计算结果与模型试验结果对比,展示了界面元方法在拱坝—地基系统稳定分析中的应用前景。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王天顺,吴玉兰;飞机电磁干扰特性测量[J];环境技术;1996年03期
2 方瑞宁;安全系数制度是保证运输安全的根本[J];铁道运输与经济;1999年09期
3 张培文,陈祖煜;糯扎渡大坝设计边坡稳定的有限元分析[J];中国水利水电科学研究院学报;2003年03期
4 王军,曹平;土质边坡的稳定性数值分析[J];西部探矿工程;2005年02期
5 杨明成;基于力平衡求解安全系数的一般条分法[J];岩石力学与工程学报;2005年07期
6 王俊石,翟才旺;预应力锚索工程抗滑稳定安全度评价[J];水力发电;1997年04期
7 曲爱平;压力容器设计中可靠性安全系数法的应用探讨[J];石油工业技术监督;1999年08期
8 ;火腿肠安全系数有多大?[J];福建质量信息;2003年09期
9 孙彩玉,苏海东;深基坑土钉支护技术[J];西南民族大学学报(自然科学版);2004年04期
10 王天顺,雷虹;飞机电磁兼容性分析[J];飞机设计;2004年04期
11 陈伟庆;粘土边坡的可靠性分析[J];西南交通大学学报(自然科学版);1997年04期
12 张明艳;强度设计中安全系数的计算[J];机械研究与应用;2001年04期
13 宋志强,葛秦岭;浅谈绝缘子常年荷载安全系数的取值[J];电力建设;2003年08期
14 杨威,束一鸣;边坡稳定性分析的有限元法[J];四川水利;2003年06期
15 刘小宁;球形容器的可靠性安全系数[J];石油机械;2004年11期
16 周明砚,王玉成,潘扬进;瓦楞纸箱抗压强度试验研究及可靠性分析[J];包装与食品机械;2004年06期
17 蒋斌松,蔡美峰,都浩;平面滑动边坡稳定性的解析计算[J];岩石力学与工程学报;2004年01期
18 严驰,孙训海,冯艺;动态规划法在搜索加筋土坡最危险滑动面的应用[J];水利学报;2005年01期
19 郝方,李维维,郭柏威;用ANSYS做边坡稳定分析[J];贵州水力发电;2005年02期
20 解永春,吴宏鑫;全系数自适应控制方法对乘性不确定性的鲁棒性[J];航天控制;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 宋京京;邓小环;田歌;;纤维增强复合材料三点弯曲试验——界面元模型与传统模型的比较[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 邓小环;应秀梅;刘浩宇;田歌;;基于界面元原理的复合材料拉伸数值模拟[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 陈欣;周维垣;杨若琼;;损伤模型的界面元方法实现及其在高拱坝分析中的应用[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
4 白瑞祥;陈浩然;;含界面开裂损伤的复合材料夹层板线性和非线性热-机械力屈曲性态研究[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2000年
5 冯德顺;邵中勇;;黄土边坡失稳概率分析探讨[A];西部水利水电开发与岩溶水文地质论文选集[C];2004年
6 孙红鹏;;系统级电磁兼容性试验[A];第六届全国电磁兼容性学术会议2004EMC论文集[C];2004年
7 郑颖人;胡文清;王敬林;;强度折减有限元法及其在隧道与地下洞室工程中的应用[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年
8 李宁;张鹏;;岩质边坡稳定分析与设计中的几个基本问题[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
9 解海鸥;魏悦广;;颗粒增强复合材料的界面效应[A];第16届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2007年
10 邹德兵;张建海;陶秋生;;孔梁水库暗河溶洞堵头三维非线性有限元分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈欣;界面元法的开裂和损伤梯度模型及其工程应用[D];清华大学;2004年
2 谭怀亮;材料复合型铸轧辊温度场和热变形的界面元方法及其仿真研究[D];中南大学;2001年
3 邓卫东;高填路堤稳定性研究[D];长安大学;2003年
4 钱向东;混凝土拱坝的强度计算与极限荷载分析[D];河海大学;2005年
5 郑崇坤;高边坡的设计与施工[D];四川大学;2002年
6 靳德武;青藏高原多年冻土区斜坡稳定性研究[D];长安大学;2004年
7 尹华伟;土-结构动力相互作用的计算方法研究[D];湖南大学;2005年
8 吴春秋;非线性有限单元法在土体稳定分析中的理论及应用研究[D];武汉大学;2004年
9 李仁平;软土地基中被动桩与土体的相互作用及其工程应用[D];浙江大学;2001年
10 陆峰;边坡监测的模式识别和极限分析研究[D];中国水利水电科学研究院;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘红霞;复合材料分层损伤的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
2 孙粤琳;拱坝坝肩抗滑稳定的有限元仿真模型及其应用[D];河海大学;2005年
3 高翔;基坑复合土钉支护安全系数及工作性能的有限元分析[D];清华大学;2004年
4 孟宇;股票预期收益贴现模型分析[D];对外经济贸易大学;2001年
5 马芳芳;基于地震动力时程反应的有限元边坡稳定性分析[D];大连理工大学;2005年
6 吴锋;混凝土材料破坏过程的细观数值模拟[D];河海大学;2004年
7 黄会勇;变分法求解边坡稳定问题[D];武汉大学;2004年
8 王元勋;土质边坡稳定性分析的离心模型试验研究[D];西南交通大学;2003年
9 俞竞伟;边坡稳定双重指标评价方法及加固新措施[D];合肥工业大学;2004年
10 蒋莽;深基坑土钉支护钉长优化及程序设计[D];武汉科技大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约记者 杨祖荣 顾朝清 记者 潘剑;浙江总队从严治勤提高目标安全系数[N];人民武警;2005年
2 本报记者 张静波;超市食品“安全系数”有望提高[N];中国消费者报;2004年
3 乔新生;经济学家与社会安全系数[N];第一财经日报;2005年
4 郝光亮;提高渤海湾船舶冬季出行安全系数[N];中国交通报;2004年
5 沈建忠 特约记者 顾朝清 记者 潘剑;浙江总队一支队 配强骨干提高分散执勤点安全系数[N];人民武警;2004年
6 郑宗杰;智能公路:提高道路交通安全系数[N];中国交通报;2005年
7 杨毅 刘耀辉 王志栋 梁子龙 史志强;完善硬件设施 加大安全系数[N];人民武警;2004年
8 孙文胜,苗睿,史晓龙;自行车怎么越来越贵?[N];中国税务报;2004年
9 本报记者 程成;把准IT的脉[N];中国国门时报;2004年
10 周林、陈金满;岗位执勤“即点即通”[N];解放军报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978