收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

抛石防波堤稳定性的离散单元法分析

李增志  
【摘要】:目前,抛石防波堤块体的稳定性分析方法基本上是以试验结果为依据而建立的,缺乏完善的理论根据,这主要是因为抛石防波堤是一种离散介质结构,其块体的稳定性不仅受到波浪力等外力因素的影响,而且还受到其形状、块体之间的相互约束和作用等因素的影响。离散单元法是一种分析不连续结构即离散介质的数值方法,可以用来分析抛石防波堤块体的失稳过程和机理。 本文基于二维刚性体离散单元法的基本原理,编制了相应的计算分析程序(2DEM),并对相关参数进行了分析和研究,最后用该程序对抛石防波堤进行了动静力稳定性分析。 本文采用的二维刚性体离散单元模型中,单元块体形状为凸多边形模型,单元采用随机方法生成,可以对块体单元的形状、大小、位置、级配和孔隙率进行参数控制;外荷载考虑了作用于块体形心的集中荷载和作用于表面的分布荷载;采用动态松弛法(一种显式的数值求解方法)求解静力作用和动力作用的瞬态位移场、速度场、加速度场和块体之间的接触作用力,并以AutoCAD的图形格式输出;基于块体的位移和速度量建立了块体稳定性判断准则,还从位移、速度和摩擦力方面给出了块体稳定安全系数的定义。 通过算例验证了所编程序的正确性。通过算例计算分析,讨论了时步、刚度系数、阻尼系数的取值对计算结果的影响,并给出了这些计算参数的取值方法。 首次用离散单元法对防波堤块体进行了动静力稳定性分析。该计算模型和方法可以形象地模拟抛石防波堤块体在波浪作用下的局部失稳和从局部失稳到整体失稳的变化过程,并可以模拟由于泥沙的侵入等原因造成抛石防波堤块体之间摩擦系数变小,整个防波堤稳定安全性降低后的大变形运动失稳过程。模拟计算结果显示,防波堤的失稳主要表现为两侧堤肩的失稳,整体失稳是局部失稳累积的结果,与现实中抛石防波堤在波浪力作用下破坏的现象相符合。 研究显示采用离散单元法分析抛石防波堤的动静力稳定性,是一种较为完善的数值分析方法,为解决实际中抛石防波堤的稳定问题提供了一种新的手段。本文工作为下一步的研究奠定了基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 杨庆,廖国华;峨口铁矿台阶边坡稳定性的离散元分析[J];矿冶工程;1990年04期
2 张树光,张向东,李永靖;在锚杆作用下顶板的破坏机理分析[J];淮海工学院学报;2001年03期
3 顾洪源;陈寿根;;高地应力条件下千枚岩地段隧道稳定性分析[J];吉林水利;2008年07期
4 何晖宇;李春雷;;边坡稳定性分析理论和研究方法的发展与现状[J];交通科技;2008年S1期
5 陆继东,周浩生;流化床内氮氧化物生成的模拟研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年09期
6 郑榕明,陈文胜,葛修润,冯夏庭;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[J];岩石力学与工程学报;2002年08期
7 彭斌,顾祥林,苗吉军,张伟平;砌体结构倒塌反应的图形仿真技术[J];同济大学学报(自然科学版);2004年10期
8 刁心宏;刘峰;习小华;;采空区对公路路基稳定性影响的离散元法分析[J];路基工程;2006年06期
9 乐晓阳,谭国焕,李启光,徐钺,王元汉;节理岩体圆形洞室岩爆过程的离散元分析与模拟[J];岩石力学与工程学报;1999年06期
10 张翠兵,邓志勇,高凌天,刘凯欣,张志毅;抛石散体振动密实过程的离散元数值模拟[J];岩石力学与工程学报;2004年01期
11 金仁祥,晏鄂川,刘汉超;麻柳嘴滑坡成因机制离散元数值模拟[J];地质灾害与环境保护;2000年01期
12 杜杰;马春庭;常青;;基于离散单元法颗粒阻尼的耗能研究[J];新技术新工艺;2011年07期
13 肖裕行,王思敬,王泳嘉;离散单元法中接触变化诱导的水头变化[J];岩土力学;1999年02期
14 姜卫利,范俊杰;散粒体道床离散单元法分析[J];铁道学报;2001年04期
15 田景富;刘宏;金仁祥;;岩质高陡边坡结构特征及变形特征分析[J];矿业研究与开发;2007年04期
16 林乐肃;;岩体非连续变形数值分析方法的特点及比较[J];山东教育学院学报;2008年05期
17 周庆科,金峰,王恩志,徐艳杰;离散单元法的饱和/非饱和渗流模型及其实验验证[J];水力发电学报;2003年03期
18 胡励;胡国明;万卉;刘牧群;陈金鑫;;球磨机工作参数的离散元法分析与改进[J];武汉大学学报(工学版);2010年06期
19 顾永泉;泵用机械密封的相态判断及相态稳定性分析[J];流体机械;1990年04期
20 李伟,陈天宁,胡选利,黄协清;单冲体冲击减振器的计算机模拟[J];西安交通大学学报;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李增志;别社安;任增金;;波浪作用下抛石防波堤稳定性的离散单元法分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2008年
2 李安军;邢桂菊;周丽雯;;换热器直管非线性振动及运动稳定性分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 张正;杨子松;;大畈核电厂填土边坡坡形设计与稳定性研究[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年
4 谢湘生;刘永清;;带有滞后的线性广义离散系统稳定性分析[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
5 任立新;苏芳;余岩;;攀钢热连轧卷取机侧导板稳定性分析[A];冶金轧制过程自动化技术交流会论文集[C];2005年
6 胡清波;周志新;孙宝忠;;综合勘探技术在包神线罕台川河谷段煤矿采空区调查中的应用[A];2006年铁道勘测技术学术会议论文集[C];2006年
7 王锦华;赵克友;;带状态观测器及执行器饱和线性系统的稳定性分析[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
8 朱春华;;建筑物沉降观测系统探讨[A];中国测绘学会第八次全国会员代表大会暨2005年综合性学术年会论文集[C];2005年
9 唐辉明;;长江三峡工程水库塌岸研究[A];湖北省三峡库区地质灾害防治工程论文集[C];2005年
10 冯夏庭;朱维申;;智能岩石力学在地下工程中的应用[A];第一届海峡两岸隧道与地下工程学术与技术研讨会论文集(上册)[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩晓泉;模糊控制在光电跟踪伺服系统中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
2 朱欣志;两轮车的稳定性分析与控制研究[D];西北工业大学;2003年
3 张钊;模糊系统的推理及其稳定性分析[D];天津大学;2004年
4 强爱红;纳米颗粒悬浮液强化对流传热的研究[D];天津大学;2007年
5 方能胜;完善匹配层方法的稳定性分析[D];厦门大学;2009年
6 谭志宏;岩溶区隐伏空洞对路桥工程稳定性影响的研究[D];东北大学;2008年
7 邱志鹏;恒化器系统的建模与稳定性分析[D];南京理工大学;2003年
8 陈艳峰;DC-DC开关变换器闭环系统非线性分析方法研究[D];华南理工大学;2000年
9 李开言;双肢薄壁高墩刚构桥悬臂施工稳定性与风效应研究[D];中南大学;2005年
10 马玉龙;高压直流输电系统的稳定性分析[D];华北电力大学(北京);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李增志;抛石防波堤稳定性的离散单元法分析[D];天津大学;2004年
2 王富;CPD2Hc型电动万向叉车的设计及稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2003年
3 李宏茹;JJ225/43-K石油钻机井架强度及稳定性计算[D];兰州理工大学;2005年
4 王向东;昆明东支线土质高边坡稳定性分析及支护研究[D];西南交通大学;2005年
5 乔金丽;边坡稳定性分析的弹塑性有限元模型及应用[D];河北大学;2005年
6 赵志星;小湾水电站水垫塘右岸边坡变形失稳模式及稳定性研究[D];成都理工大学;2005年
7 刘佳林;新型钢筋混凝土弯拱桥的构想与应用研究[D];昆明理工大学;2005年
8 王向刚;公路隧道位移反演及其稳定性分析[D];山东大学;2005年
9 刘国伟;水电站调压井围岩参数反分析及开挖稳定性仿真分析[D];四川大学;2005年
10 姚劲松;弱面控制的岩质边坡稳定性分析及治理措施研究[D];中南大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 苑改霞;加入WTO后人民币汇率的稳定性分析[N];山西经济日报;2001年
2 中投证券 张宇;关注业绩表现稳定的偏股型基金[N];中国证券报;2008年
3 本报记者 谭逊实习生 李斌;宝鸡尾矿库安全有保障[N];宝鸡日报;2007年
4 郭东;7种尾矿库列入整改关闭范围[N];河北日报;2008年
5 孔少艾 周银祥 孙传卿;商南完成18条小流域综合治理[N];商洛日报;2006年
6 刘启明;北京电力 以奥运配套工程拉动发展[N];中国电力报;2007年
7 樊民星 张海霞;曾义金:走在创新大路上[N];中国石化报;2006年
8 杨一帆记者 郭东;四项行动确保安全生产形势稳定好转[N];河北日报;2008年
9 记者 谷立辉通讯员 黄云伍 王善业;大宝山尾矿库可挡500年一遇洪水[N];南方日报;2008年
10 本报记者  郭薇;循环经济将有标准可循[N];中国环境报;2006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