收藏本站
《重庆大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数值流形方法研究及其在岩土工程中的应用

朱爱军  
【摘要】:数值流形方法是一种具有一般化意义的数值方法,能对连续变形与非连续变形问题进行统一求解,对问题具有较高的求解精度。同时,数值流形方法以覆盖技术为基础,为工程问题提供了一种更自然和简便的解决方法。数值流形方法是目前岩土工程数值分析方法的一个研究热点。 本文针对流形方法及其在岩土工程中的应用,并结合西部交通建设科技项目“红层软岩填石路堤不均匀沉降机理研究” 开展了对流形方法的研究工作,开展的工作及取得的研究成果主要有以下几个方面:。  (1)研究了材料裂隙及分层界线对流形元覆盖系统形成的影响,指出流形元数学网格必须与材料物理网格(裂隙及分层界线)相协调来构造流形元的覆盖系统,并建议了按此原理形成流形元覆盖系统的基本过程; (2)基于流形单元上位移函数的组成,提出了流形方法中固定约束处理的新方法,在流形单元上构造能反映边界位移条件的位移函数使边界的固定约束条件得到自动满足,推导了相应的流形单元刚度矩阵及荷载矩阵的数值计算格式; (3)基于有限覆盖技术,建立了全长粘结杆件的数值流形方法模型。该模型是一种新的杆件数值模型,它采用局部解析的位移模式,有较高的计算精度。该模型中,规则的网格可以适应杆件的复杂布局,没有数值模拟中杆件布置与单元划分相互制约的矛盾,且可以考虑杆件中施加预应力的情况。该模型可用于岩土锚杆和钢筋混凝土问题的模拟计算;  (4)系统的提出了数值流形方法对开挖卸荷问题的模拟方法。提出了流形元模拟开挖时覆盖系统的处理方法、不平衡力计算方法、使用高阶覆盖函数时对开挖的模拟方法及流形元对开挖模拟的一般过程,提出了开挖作用的直接分析法和间接分析法的概念。流形方法对岩土工程开挖卸荷问题的模拟比传统数值方法有更多的优点:①覆盖技术的使用,使简单的数学覆盖可以适应任意的开挖过程;②开挖作用的直接分析法使流形方法对开挖的模拟可以放弃开挖释放荷载的概念,使计算变得更自然、简便和可靠;③高阶的流形方法对开挖问题的模拟具更好的求解精度; (5)针对“红层软岩填石路堤不均匀沉降机理研究”,推导了流形元与DDA的耦合计算方程,并提出了填石路堤工后变形的简化计算方法,首次使用完全非连续散体系统模型对填石路堤问题进行数值模拟分析,在模拟方法的研究上取得了一些有意义的成果,在一定程度上揭示了填石路堤变形的细观机理及规律。数值模拟的结果显示,填石路堤的不连续变形与不均匀变形明显,这与将填石体视
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:U416.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 周小义;邓安福;丁灿;;流形方法及其研究进展[J];地下空间与工程学报;2008年05期
2 朱爱军;;关于“公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究”的讨论[J];岩土工程学报;2008年08期
3 朱爱军;邓安福;曾祥勇;;数值流形方法对岩土工程开挖卸荷问题的模拟[J];岩土力学;2006年02期
4 焦健;乔春生;徐干成;;开挖模拟在数值流形方法中的实现[J];岩土力学;2010年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱爱军;邓安福;颜昌武;;DDA与流形元耦合计算方法及其应用[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 焦健;节理岩体稳定分析的数值流形方法研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 郭朝旭;高阶数值流形方法中线性相关问题的研究[D];三峡大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李孜军;灰色系统基本方法及其在矿井通风中的应用[J];四川有色金属;1996年03期
2 王宜生,邹志刚,马启蔚;板柱结构体系有限元分析方法及其扩充BASIC语言编制的若干问题[J];四川建筑科学研究;1983年01期
3 巢斯,孙海,黄鼎业,施功;体外预应力梁受力性能研究[J];四川建筑科学研究;2000年01期
4 金国芳,李思明,陆浩亮,陈冠尧;梁腹开洞后受力分析的荷载试验及有限元计算分析[J];四川建筑科学研究;2001年02期
5 陈万祥,郭志昆,任新见;碳纤维布加固钢筋混凝土梁挠度计算的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年02期
6 张媛媛,郭东,令狐可,李浩;动载作用下钢筋混凝土梁非线性有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年04期
7 彭飞飞,江世永,谢孝忠;数值模拟预应力CFRP布加固混凝土梁不卸载时的抗弯承载力[J];四川建筑科学研究;2003年04期
8 邹昀;周定松;;粘钢加固混凝土梁抗弯强度的理论研究[J];四川建筑科学研究;2005年06期
9 彭建政;何广杰;周灵源;;灰色聚类方法在建筑结构鉴定中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年06期
10 王红囡;刘华波;宋爽;;预应力混凝土结构非线性分析中ANSYS的应用[J];四川建筑科学研究;2006年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯帆;张国新;刘有志;;层间水力渗透破坏对拱坝工作性态的影响[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
2 张伯艳;李德玉;何建涛;;施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
3 丁晓唐;刘广;蒋勇;;势流体和Housner模型动力研究比较[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
4 王超;赵自豪;陈世江;伍永平;;西部深井软岩巷道围岩变形失稳的FLAC数值分析[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年
5 亓荣强;;弱胶结软岩巷道支护实践与合理支护形式探讨[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
6 翟玉顺;;临川县小麦生产的气候条件分析[A];青年生态学者论丛(一)[C];1991年
7 施式亮;伍爱友;;GM(1,1)模型与线性回归组合方法在矿井瓦斯涌出量预测中的应用[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
8 张伯艳;陈厚群;;拱坝坝肩抗震稳定分析[A];计算力学研究与进展——中国力学学会青年工作委员会第三届学术年会论文集[C];1999年
9 申向东;韩克平;;农业机械化学科研究生高等工程力学教学内容探讨[A];世纪之交的力学教学——教学经验与教学改革交流会论文集[C];2000年
10 李春雷;杨靖;陈宏义;;自动扶梯桁架的有限元分析[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
3 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年
4 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年
7 席本强;废弃矿山垃圾填埋场边坡稳定性及加固防渗研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 王学庆;考虑土—结构动力相互作用的巨型框架隔震悬挂结构动力响应分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
10 刘灿;横向预应力混凝土梁的抗剪性能及预应力损失研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘文伍;杉木树矿井瓦斯地质规律及瓦斯预测研究[D];河南理工大学;2010年
2 黄丹;郑州市区深部地热资源水利用优化配置[D];河南理工大学;2010年
3 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年
4 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年
5 刘帅;大型渠道混凝土振动密实成型数值模拟研究[D];山东科技大学;2010年
6 魏明俐;深部软岩巷道围岩稳定性分析与控制技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 张泽;大台煤矿深部原岩应力场及岩爆地质力学成因分析[D];山东科技大学;2010年
8 李成森;电阻率成像技术在煤矿防治水方面的应用研究[D];山东科技大学;2010年
9 刘兆平;HS复合型软岩大断面硐室联合支护及施工技术研究[D];山东科技大学;2010年
10 刘心广;济二煤矿深部巷道支护技术及应用研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何跃平;黄俊;朱合华;蔡永昌;丁文其;;高阶流形方法在地下结构杆梁计算中的应用[J];地下空间与工程学报;2005年05期
2 焦健;乔春生;;数值流形方法覆盖自动剖分算法的几点改进[J];北京交通大学学报;2008年01期
3 林绍忠;单纯形积分的递推公式[J];长江科学院院报;2005年03期
4 李良;黄廷祝;;对称不定线性系统的不定预处理技术[J];电子科技大学学报;2011年02期
5 吴兴征,栾茂田,阴吉英;面板堆石坝应力与变形弹塑性有限元计算与分析[J];大连理工大学学报;2000年05期
6 张大林,栾茂田,杨庆,田荣;基于流形方法的动态应力强度因子数值算法[J];大连理工大学学报;2002年05期
7 张湘伟,蔡永昌,廖林灿;数值流形方法物理覆盖系统的自动剖分[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年01期
8 蔡永昌,张湘伟;流形方法的矩形覆盖系统及其全自动生成算法[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年01期
9 骆少明,蔡永昌,张湘伟;数值流形方法中的网格重分技术及其应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年04期
10 骆少明,张湘伟,姜东茹;三维数值流形的面向对象设计[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 莫勋涛;张清;;矩形流形元单元刚度矩阵元素被积函数式[A];第九届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 田荣;连续与非连续变形分析的有限覆盖无单元方法及其应用研究[D];大连理工大学;2000年
2 彭自强;数值流形方法与动态裂纹扩展模拟[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2003年
3 陈庭;球面数值流形方法及其在地壳运动中的应用研究[D];武汉大学;2005年
4 马永政;非连续变形分析法位移模式改进及工程应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
5 黄哲聪;杂交型无网格法研究与应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 牛艳玉;地质戴帽中的图形裁剪算法研究和系统实现[D];电子科技大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周小义;邓安福;丁灿;;流形方法及其研究进展[J];地下空间与工程学报;2008年05期
2 邓安福;郑冰;周小义;;覆盖位移函数对数值流形方法刚度矩阵的影响[J];重庆大学学报;2009年07期
3 刁心宏;;地下工程数值模拟若干问题的处理方法[J];华东交通大学学报;2009年02期
4 朱爱军;唐树名;邓安福;曾祥勇;;流形元法固定边界约束处理研究[J];计算力学学报;2006年04期
5 张湘伟;章争荣;吕文阁;骆少明;;数值流形方法研究及应用进展[J];力学进展;2010年01期
6 张慧华;严家祥;;基于蜂窝数值流形元的静弹性力学问题求解[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2011年04期
7 殷德胜;汪卫明;陈胜宏;;岩质边坡开挖过程模拟的动态有限单元法[J];岩石力学与工程学报;2011年11期
8 朱爱军;;关于“公路路基岩溶顶板安全厚度确定的数值流形方法研究”的讨论[J];岩土工程学报;2008年08期
9 周小义;邓安福;;岩土体非线性分析的数值流形方法[J];岩土工程学报;2009年02期
10 刘红岩;王贵和;;节理岩体冲击破坏的数值流形方法模拟[J];岩土力学;2009年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱爱军;邓安福;曾祥勇;;全长粘结锚杆的数值流形方法模型[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 曾祥勇;筏板基础无网格计算方法及其在考虑上部结构共同作用分析中的应用[D];重庆大学;2007年
2 周小义;岩土工程中数值流形方法的应用与研究[D];重庆大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘社豪;节理岩体等效本构关系研究及工程应用[D];大连理工大学;2011年
2 陈伟强;高速公路岩溶区岩溶路基处理设计参数数值分析[D];西南交通大学;2011年
3 艾子欣;观音岩水电站铅厂滑坡稳定性分析[D];长沙理工大学;2011年
4 黄盛铨;强度折减DDA法及其在边坡稳定分析中的应用[D];大连理工大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱爱军;邓安福;曾祥勇;;数值流形方法对岩土工程开挖卸荷问题的模拟[J];岩土力学;2006年02期
2 吴志雄;高速公路填石路堤的施工及质量控制[J];中外公路;2003年01期
3 肖卫今;填石灌浆路堤施工控制及检测技术研究[J];湖南交通科技;2003年04期
4 朱爱军,邓安福,曾祥勇,唐树名;岩体工程数值流形方法的固定边界约束处理方法[J];岩石力学与工程学报;2005年19期
5 邓彦成;;如何控制填石路堤的施工质量[J];今日科苑;2008年16期
6 曹文贵,速宝玉;岩体锚固支护的数值流形方法模拟及其应用[J];岩土工程学报;2001年05期
7 杨世基,郝中海,吴立坚,王亚军;公路填石路堤的压实[J];公路交通科技;1999年04期
8 王康臣;填石路堤在高速公路中的应用研究[J];广东公路交通;1999年04期
9 骆少明,蔡永昌,张湘伟;数值流形方法中的网格重分技术及其应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年04期
10 王书法,朱维申,李术才,陈胜宏;加锚岩体变形分析的数值流形方法[J];岩石力学与工程学报;2002年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹文贵;赵明华;苏永华;;开挖模拟仿真的数值流形分析方法研究[A];湖南省岩石力学与工程学会2003年年会论文集[C];2003年
2 曹文贵;苏永华;程晔;;开挖模拟的数值流形分析方法研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
3 孔宪超;齐朝晖;宋慧涛;;有限元分析中约束处理的增广法[A];第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2011年
4 黄涛;张国新;彭校初;;3维DDA面-面接触模型和边坡稳定分析方法[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
5 朱爱军;邓安福;颜昌武;;DDA与流形元耦合计算方法及其应用[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(上册)[C];2006年
6 郑榕明;张勇慧;;数值流形方法及其在地下洞室开挖稳定性分析中的应用[A];全国岩土与工程学术大会论文集(下册)[C];2003年
7 刘红岩;秦四清;杨军;;爆炸荷载下岩石破坏的数值流形方法模拟[A];中国科学院地质与地球物理研究所2007学术论文汇编(第七卷)[C];2008年
8 张大林;栾茂田;杨庆;;数值流形方法的网格生成技术[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 田荣;栾茂田;杨庆;;一种新的数值方法——有限覆盖无单元法[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
10 田荣;栾茂田;杨庆;;连续与非连续变形分析的流形方法及其在土力学中的应用[A];中国土木工程学会第八届土力学及岩土工程学术会议论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王惜纯;以色列波迅覆盖系统登陆中国[N];中国质量报;2009年
2 ;如何解决PHS室内覆盖?[N];通信产业报;2003年
3 余雷 徐保卫;连云港移动打造“海上信息网”[N];人民邮电;2005年
4 孙琎;集资拓展3G业务星辰通信7月5日赴港上市[N];第一财经日报;2007年
5 边金波;河南联通承诺为客户做十件实事[N];人民邮电;2006年
6 通讯员  徐保卫 记者  余雷;港城建设“先行官”平安渔业“保护神”[N];人民邮电;2006年
7 ;加密产品及方案[N];网络世界;2002年
8 本报记者 赵巍巍 实习记者 夏丹;网络无缝对接[N];烟台日报;2005年
9 中国电信广州研究院 朱红梅;FTP业务模型先行探路[N];通信产业报;2006年
10 王玲儿 湖北省科协、湖北省作协组稿;三峡情怀 水电人生[N];大众科技报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱爱军;数值流形方法研究及其在岩土工程中的应用[D];重庆大学;2005年
2 周小义;岩土工程中数值流形方法的应用与研究[D];重庆大学;2008年
3 李树忱;断续节理岩体的无风格流形方法和实验研究[D];上海大学;2004年
4 郑春梅;基于DDA的裂隙岩体水力耦合研究[D];山东大学;2010年
5 张大林;流形方法在岩体断裂特性与裂纹发展过程数值分析中的应用研究[D];大连理工大学;2003年
6 焦健;节理岩体稳定分析的数值流形方法研究[D];北京交通大学;2010年
7 李奋强;基坑土钉支护的数值模拟及其预报系统[D];中南大学;2005年
8 彭自强;数值流形方法与动态裂纹扩展模拟[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2003年
9 朱灿;实数编码遗传算法机理分析及算法改进研究[D];中南大学;2009年
10 陈庭;球面数值流形方法及其在地壳运动中的应用研究[D];武汉大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜磊;毛细阻滞式覆盖系统的数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 朱炯;结合贵广客运专线填石路堤稳定性的分析研究[D];西南交通大学;2011年
3 蒋磊;连续—非连续问题的数值流形方法及其应用研究[D];河海大学;2007年
4 缪丹云;基于MLS的数值流形无网格化方法研究[D];广东工业大学;2007年
5 王东;数值流形方法及接触参数的进一步探讨[D];西安科技学院;2002年
6 陈文聪;大型场馆多制式移动通信分布式覆盖系统设计[D];北京邮电大学;2009年
7 姜冬茹;三维数值流形方法研究及其面向对象的程序设计[D];汕头大学;2002年
8 敖国栋;道砟变形特性的DDA方法研究[D];北京交通大学;2011年
9 张静;数值流形方法在岩体非连续变形中的应用研究[D];西安科技学院;2002年
10 乔培欣;智能微小区覆盖系统优化方案设计和实施[D];北京邮电大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026