检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土力学 2016年第4期37卷 1171-1178页

作者：付晓东盛谦张勇慧冷先伦中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中南勘测设计研究院水能资源利用关键技术湖南省重点实验室湖南长沙410000

非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0... 详细信息

非连续变形分析(DDA)方法对大规模工程问题的数值模拟耗时太长,其中线性方程组求解耗时可占总计算时间的70%以上,因此,高效的线性方程组解法是重要研究课题。首先,阐述了适用于DDA方法的基于块的行压缩法和基于试验-误差迭代格式的非0位置记录;然后,针对DDA的子矩阵技术,将块雅可比迭代法(BJ)、预处理的块共轭梯度法(PCG,包括Jacobi-PCG、SSOR-PCG)引入DDA方法,重点研究了线性方程组求解过程中的关键运算;最后,通过两个洞室开挖算例,分析了各线性方程组求解算法在DDA中的计算效率。研究表明:与迭代法相比,直解法无法满足大规模工程计算需要;BJ迭代法与块超松弛迭代法(BSOR)的效率差别不大,但明显不如PCG迭代法。因此,建议采用PCG迭代法求解DDA线性方程组,特别是SSOR-PCG值得推广;如果开展并行计算研究,Jacobi-PCG是较好的选择,当刚度矩阵惯性优势明显时,BJ迭代法同样有效。

关键词：岩土工程非连续变形分析子矩阵技术刚度矩阵存储线性方程组求解块雅可比迭代与预处理的块共轭梯度法

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非连续变形分析(DDA)中断续节理扩展的模拟方法研究和试验验证

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岩石力学与工程学报 2010年第10期29卷 2027-2033页

作者：夏才初许崇帮同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 交通运输部公路科学研究院北京100088

在非连续变形分析方法中,可用虚节理表示岩石破坏过程中潜在的破坏路径,因此断续节理中节理面开裂、扩展、贯通过程认为是虚节理(岩桥)向实节理转化的过程,这一过程伴随着虚节理(岩桥)力学性质参数的弱化,且弱化程度受到虚节理向实节理... 详细信息

在非连续变形分析方法中,可用虚节理表示岩石破坏过程中潜在的破坏路径,因此断续节理中节理面开裂、扩展、贯通过程认为是虚节理(岩桥)向实节理转化的过程,这一过程伴随着虚节理(岩桥)力学性质参数的弱化,且弱化程度受到虚节理向实节理转化程度的影响。因此,利用表征虚节理向实节理转化程度的虚节理连通率对虚节理力学性质参数的弱化规律进行研究,得出力学性质参数弱化函数;在此基础上对Jennings强度准则和最大抗拉强度准则进行处理,提出应用于非连续变形分析计算的断续节理强度形式;最后,将虚节理力学性质参数弱化规律和处理后的断续节理强度表达式运用于非连续变形分析计算程序中,实现对断续节理扩展过程的模拟算法。并通过剪切试验计算结果与室内试验结果的比较,验证该算法的正确性。

关键词：岩石力学非连续变形分析断续节理强度准则扩展算法

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非连续变形分析方法模拟千将坪滑坡启动与滑坡全过程

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岩石力学与工程学报 2006年第7期25卷 1297-1303页

作者：邬爱清丁秀丽李会中陈胜宏石根华长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010 长江水利委员会三峡勘测研究院湖北宜昌443003 武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

2003年7月13日,位于长江支流青干河左岸的秭归县千将坪村发生巨型基岩滑坡。滑坡体总体积约2.04×107 m3。因千将坪滑坡位于三峡库区,且是在三峡水库首次蓄水至135 m水位后不到2周时间内发生的,其滑坡体地质特征以及成因机制受到社... 详细信息

2003年7月13日,位于长江支流青干河左岸的秭归县千将坪村发生巨型基岩滑坡。滑坡体总体积约2.04×107 m3。因千将坪滑坡位于三峡库区,且是在三峡水库首次蓄水至135 m水位后不到2周时间内发生的,其滑坡体地质特征以及成因机制受到社会各界关注。在对千将坪滑坡特征、基本地质条件与力学参数进行调查和研究基础上,利用非连续变形分析方法兼有真实时间模拟和非连续大变形问题分析于一体的优势,研究用非连续变形分析数值模型反映滑坡启动的识别方法,并对该滑坡体的启动条件和滑坡全过程特征进行数值模拟。分析结果表明,千将坪滑坡启动的原因主要是降雨以及库水位上升使得滑坡体控制性滑面力学参数降低所致;滑坡类型为由上部变形错动引起的推移式滑坡;由非连续变形分析方法模拟得到的滑坡最大滑移速度及上部最大滑动错距与实际情况具有可比性,由数值模拟得出的滑坡滑动持续时间约40 s。另外,提出的研究思路与方法可为其他滑坡机制研究所借鉴。

关键词：边坡工程非连续变形分析数值模拟千将坪滑坡滑坡启动滑坡全过程推移式滑坡

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非连续变形分析的MLS后处理方法

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应用数学和力学 2017年第7期38卷 743-754页

作者：孙越冯象初肖俊王颖西安电子科技大学数学与统计学院西安710126 中国科学院大学工程科学学院北京100049

非连续变形分析(discontinuous deformatrion analysis,DDA)通过引入虚拟节理网格将块体离散成子块体系统进行断裂扩展数值模拟.针对这种方法难以获得精确块体应力分布的问题,提出一种基于无网格法移动最小二乘(moving least squares,M... 详细信息

非连续变形分析(discontinuous deformatrion analysis,DDA)通过引入虚拟节理网格将块体离散成子块体系统进行断裂扩展数值模拟.针对这种方法难以获得精确块体应力分布的问题,提出一种基于无网格法移动最小二乘(moving least squares,MLS)插值的应力恢复算法.利用DDA计算得到的节点位移,通过恰当构造MLS形函数及其导数,推导了块体任意点应力的计算公式.数值算例将基于MLS后处理的结果与解析解及平均值法后处理结果进行比较,验证了所提出方法的精确性和有效性.

关键词：无网格法移动最小二乘插值应力恢复非连续变形分析块体粘接模型

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非连续变形分析中方程组的并行化求解方法

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中国科学院大学学报（中英文） 2018年第1期35卷 118-125页

作者：肖云帆肖俊王颖中国科学院大学工程科学学院北京100049

非连续变形分析是针对非连续介质的数值计算方法。该方法存在计算效率较低的问题,而方程组求解是瓶颈。研究非连续变形分析在不同的计算条件下,选择不同的方程组求解方法可获得的计算效率。基于OpenMP与CUDA分别并行实现Jacobi迭代法与J... 详细信息

非连续变形分析是针对非连续介质的数值计算方法。该方法存在计算效率较低的问题,而方程组求解是瓶颈。研究非连续变形分析在不同的计算条件下,选择不同的方程组求解方法可获得的计算效率。基于OpenMP与CUDA分别并行实现Jacobi迭代法与Jacobi预处理共轭梯度法,分析问题规模、计算时步长、块体接触关系对方程组求解效率的影响。通过算例测试,获得不同条件下选择方程组求解方法的经验公式,可有效指导非连续变形分析的并行方案设计。

关键词：非连续变形分析并行计算方程组求解

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非连续变形分析(DDA)方法研究现状及发展趋势

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岩石力学与工程学报 2004年第5期23卷 839-845页

作者：刘军李仲奎清华大学土木水利学院水利系北京100084

DDA方法是近年来发展起来的一种分析不连续介质力学的崭新的岩土工程数值模拟方法。在充分地介绍总结DDA方法国内外目前的研究与应用的基础上,展开了一些讨论,就今后的发展方向谈了一些看法。

关键词：数值模拟岩土工程 DDA 非连续变形分析发展趋势

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水电站地下洞室群分步开挖的非连续变形分析

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岩土力学 2013年第2期34卷 568-574页

作者：付晓东盛谦张勇慧中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

利用大岗山水电站的地质勘探资料建立不同贯穿节理组合下地下洞室群的DDA模型,分析了洞室群开挖的破坏模式,并简单阐述其破坏机制。基于Monte-Carlo方法模拟节理的随机分布,结合大岗山水电站的开挖设计方案,对地下洞室群在分步开挖过程... 详细信息

利用大岗山水电站的地质勘探资料建立不同贯穿节理组合下地下洞室群的DDA模型,分析了洞室群开挖的破坏模式,并简单阐述其破坏机制。基于Monte-Carlo方法模拟节理的随机分布,结合大岗山水电站的开挖设计方案,对地下洞室群在分步开挖过程中的位移及应力演化进行研究。研究表明:洞室群开挖完成后,洞周块体的位移均指向洞内,尾调室上下游与主厂房上游的变形较大;洞周块体的大主应力均平行于洞室边界线,尾调室的应力释放比较明显,其边墙块体发生了滑移;洞室群在开挖过程中互相影响,其中主变室受主厂房和尾调室的影响比较明显。研究结果指出了洞室群开挖过程中需要关注和加固的具体部位,为工程支护措施的优化提供了依据。

关键词：地下洞室群非连续变形分析分步开挖破坏模式位移及应力演化

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基于混合高阶非连续变形分析的刚性伺服数值试验方法

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岩石力学与工程学报 2020年第8期39卷 1572-1581页

作者：卢波邬爱清徐栋栋杨懋偲长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010

相对于传统的力学试验而言,数值试验具有成本低和灵活方便的优点,且不受试验机性能和岩石试样自身离散性等因素的影响;通过对岩石细观结构及其参数的敏感性分析可以方便地实现对其变形破坏细观机制的研究。作为宏观力学试验的有益补充,... 详细信息

相对于传统的力学试验而言,数值试验具有成本低和灵活方便的优点,且不受试验机性能和岩石试样自身离散性等因素的影响;通过对岩石细观结构及其参数的敏感性分析可以方便地实现对其变形破坏细观机制的研究。作为宏观力学试验的有益补充,细观数值试验方法近年来逐渐发展成为研究岩石力学特性的重要手段。基于非连续变形分析方法,建立能够同时实现刚性试验机的理想刚性和电液伺服试验机的伺服控制机制的细观数值试验方法。在混合高阶非连续变形分析框架下,组成岩石试样部分的块体单元根据需要可采用常应变单元或高阶多项式位移模式,模拟加载框架部分的块体单元则采用刚体位移模式,从而实现加载系统的理想刚性。通过对加载速率及其量值的实时反馈控制实现了对电液伺服试验机闭路循环控制机制的数值模拟;"加载步回撤"和"二分法搜索"等计算策略的应用使得数值试验中的加载速率及其量值能够始终与岩石试样自身的承载能力相适应,从而能够得到更为接近真实的的峰后曲线。采用两块体简化模型对伺服数值模拟程序的有效性进行验证;之后,利用研发的程序开展了单轴压缩数值试验,获得应力–应变全过程曲线。基于混合高阶DDA的伺服数值试验方法为岩石基本力学特性的细观数值试验研究提供了全新的研究手段。

关键词：岩石力学数值试验非连续变形分析混合高阶DDA 闭路循环控制刚性试验机

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采动覆岩活动规律的非连续变形分析动态模拟

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煤炭学报 2001年第5期26卷 486-492页

作者：吴洪词张小彬包太胡兴贵州工业大学土木建筑工程学院贵州贵阳550003

在现场观测的基础上 ,采用非连续变形分析 (DDA) ,分别对初次来压前和周期来压前采场上覆岩层的变形、结构模式、形态与关键层等进行动态模拟 .结果表明 :DDA模拟显示了随着工作面的推进 ,上覆岩层变形、破裂、结构、运动的动态过程 ,... 详细信息

在现场观测的基础上 ,采用非连续变形分析 (DDA) ,分别对初次来压前和周期来压前采场上覆岩层的变形、结构模式、形态与关键层等进行动态模拟 .结果表明 :DDA模拟显示了随着工作面的推进 ,上覆岩层变形、破裂、结构、运动的动态过程 ,模拟是可行的 ;初次来压前 ,上覆岩梁移动同步协调一致 ,且布置在梁中部咬合处下方的监测点 1和 2的垂直位移几乎相等 ,说明断裂岩梁在此处互相联锁咬合而取得平衡 ,从而形成了具有 3个咬合点的“三咬拱”结构 ;周期来压前 ,各监测点垂直方向的位移、速度、加速度特性曲线形状极为相似 ,表明断裂岩梁在移动下沉过程中 ,同步协调一致 ,仍然处于联锁咬合状态 ,且随着岩梁的下沉运动 ,位移与速度有趋于定值的趋势 ,说明岩梁形成了咬合岩梁结构 ;

关键词：覆岩非连续变形分析位移动态模拟初次来压周期来压

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基于强度衰减的Vajont滑坡运动特征非连续变形分析

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西南交通大学学报 2021年第6期56卷 1205-1213页

作者：张迎宾董琰陈岩岩李小琴富海鹰程谦恭魏江涛西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州730000 西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都610031

强度衰减是滑坡高速远程运动的重要原因,为了探明滑体强度衰减对滑坡运动能力的影响,以意大利Vajont高速滑坡为例,结合现场调查以及滑坡历史资料,基于岩土体剪切强度衰减理论,利用非连续变形分析(DDA)方法,探讨滑带强度衰减、滑体强度... 详细信息

强度衰减是滑坡高速远程运动的重要原因,为了探明滑体强度衰减对滑坡运动能力的影响,以意大利Vajont高速滑坡为例,结合现场调查以及滑坡历史资料,基于岩土体剪切强度衰减理论,利用非连续变形分析(DDA)方法,探讨滑带强度衰减、滑体强度衰减及其共同作用对Vajont滑坡独特运动堆积特征的影响.研究结果表明:滑带和滑体强度衰减的共同作用造成了Vajont滑坡显著高速运动和独特堆积特征,滑带强度衰减对滑坡运动速度起主导作用,当滑带强度衰减为15.8°时,监测块体最大速度为5 m/s,当滑带强度衰减为6.9°时,监测块体的最大速度为19 m/s;滑体强度衰减则对其高速持时具有显著影响,进而大幅提高滑坡运动的远程能力,当滑体强度为40.0°时,监测块体水平最大位移为140 m,当滑体强度衰减为14.0°时,监测块体水平最大位移为260 m;数值模拟过程中滑坡呈现出“一体化”运动特征,此特征可用来解释在实际滑坡堆积体高速远程运动过程中保持良好层序的原因.

关键词：高速远程滑坡 Vajont滑坡非连续变形分析滑体强度衰减数值模拟

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