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三峡永久船闸中隔墩和闸室直立边墙变形机理的数值研究

徐帮树  
【摘要】: 永久船闸区岩体属于一种断续节理切割的裂隙岩体,中隔墩和直立边墙是闸室结构的重要组成部分,其变形大小和稳定程度将直接影响三峡航道的结构功能和运行安全。本文研究了裂隙的起裂准则、扩展方向、扩展长度以及裂隙岩体本构模型和损伤演化方程。快速拉格朗日分析程序运用连续介质的柯西定律,推导出四面体单元运动偏微分方程,并离散化分析区域,用有限差分计算方法,把所有的四面体单元运动偏微分方程等效成节点有限差分方程。本文详细研究了节点有限差分运动方程的推导过程,以及在岩土工程问题中的应用。此外,还对FLAC-3D内嵌的本构模型深入研究,塑性流动发生时塑性应变增量对应力增量的修正。在模拟三峡永久船闸中隔墩和直立边墙开挖卸荷变形过程中,编制Fortran程序,完善FLAC-3D建模功能和增强其前后处理能力。将FLAC-3D计算值、有限元计算值和观测值对比分析,深入研究三峡永久船闸深部岩体变形和局部位错的机理。


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