节理有限元论文-黄兴喜

节理有限元论文-黄兴喜

导读:本文包含了节理有限元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:稳定性,有限元计算,节理网络,新疆地区

节理有限元论文文献综述

黄兴喜[1](2019)在《基于岩质边坡稳定性分析的节理网络有限元法研究》一文中研究指出为便于模拟计算将边坡概化为离散的刚性块体或连续的均质体为传统的边坡稳定性分析的基本条件,从而导致结构面控制效应的放大或者未考虑结构面影响,无法准确表征随机、非贯通结构面的真实状况。理网络有限元可通过对结坡面的模拟计算精准还原其结构特征,不仅能够计算边坡变形的可能发生范围和、演变方式和给定稳定性系数,而且可对其位移、塑性区及应力状态等进行计算。文章以新疆地区某岩质边坡为例,研究了节理网络有限元法计算流程和基本原理。研究表明:在地震和天然状况下该边坡均能处于整体稳定状态,稳定性系数分别为1.48、1.56;在外界因素作用下,强烈风化、浅表节理切割的松动岩体易发生滑移-拉裂式失稳,其整体稳定性较差。(本文来源于《黑龙江水利科技》期刊2019年09期)

李源亮,任光明,刘艳领,范荣全,肖红[2](2019)在《基于节理网络有限元的岩质边坡稳定性分析》一文中研究指出传统岩质边坡数值分析多是将边坡概化成连续均质体或离散刚性单元集合体,前者忽略了结构面的影响,后者夸大了结构面的控制效应,均难以反映真实边坡岩体中结构面存在、非贯通、随机发育的特点。节理网络有限元可以弥补这些方法的不足,通过结构面模拟能高度还原边坡结构特征,在此基础上的数值分析结果更加可靠;其优势是不仅能分析边坡应力、位移及塑性区等特征,还能给出稳定性系数、分析变形破坏的演化模式及范围。介绍了节理网络有限元的基本原理及方法,以某花岗岩边坡为例进行了具体运用。结果表明:该边坡在天然及地震工况下稳定性系数分别为1.57和1.46,处于整体稳定状态;浅表节理切割、强烈风化的松动岩体稳定性较差,易在外界因素诱发下发生滑移-拉裂式失稳。实践证明节理网络有限元法为岩质边坡稳定性研究提供了新的思路与方法。(本文来源于《长江科学院院报》期刊2019年01期)

张明高[3](2018)在《有限元方法在节理岩体隧洞力学分析中的应用》一文中研究指出在节理岩体中,隧洞的力学性质主要取决于节理的性质,其最常用的数值分析方法是有限元分析方法。本文结合盖下坝引水隧洞,考虑节理倾角、节理间距和水平测压力系数,建立有限元分析模型。计算结果表明,隧洞围岩塑性扩展区和变形沿节理方向大致呈对称分布,且隧洞围岩塑性的区范围与古德曼(Goodman)图解法的判别基本一致。节理倾角和间距对隧洞围岩力学特性有明显影响,但构造应力才是影响隧洞围岩稳定性的主导性因素。(本文来源于《施工技术》期刊2018年S4期)

陈俊宇,佘成学[4](2018)在《节理岩体脆性破坏过程的有限元模拟》一文中研究指出讨论节理岩体的变形破坏概化模型,分析其叁种破坏模式:岩块破坏而节理未破坏;节理破坏而岩块未破坏;节理与岩块同时破坏。根据所提出的破坏模式,建立对应的节理岩体屈服破坏本构关系;并在此基础上,基于ABAQUS二次开发平台编制计算子程序。将所建模型应用于青松电站引水隧洞围岩的变形破坏分析,证明其可以运用于实际工程,能较好反映脆性节理岩体的变形破坏情况。计算结果表明该模型可以准确反映围岩的变形量及应力分布,验证了节理面对节理岩体屈服破坏的影响。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2018年04期)

冯远[5](2018)在《节理岩质边坡表征方法及稳定性有限元分析》一文中研究指出岩质边坡稳定性是我国地质灾害防治工程中的关键问题,特别是在西南多山地区的工程建设中。由于高陡岩质边坡所处的地质环境复杂且存在大量的结构面,其发育特征及岩体结构是影响岩质边坡稳定性的主要因素。有限单元法在岩质边坡稳定性分析中已经得到了广泛的应用,但传统的有限元法难以有效地模拟边坡的结构特征,往往进行力学等效简化处理,这在一定程度上忽略了结构面的控制作用。基于此,本文旨在通过结构面统计表征和力学分析,完善节理岩质边坡稳定性有限元分析方法研究,主要包括以下几个方面:(1)有限元计算模型的可信度直接关系到计算结果的准确性,对稳定性分析评价至关重要。本文通过有限元分析软件COMSOL Multiphysics的二次开发编程,较好的解决了模型中节理裂隙的构建问题,结构面网络可以基于野外实测统计分析结果生成到模型中,包括结构面的产状、间距、迹长等参数,并按照S型弱化曲线方程赋予每个结构面差异化的力学参数。(2)基于结构面单元对结构面的力学性质进行表征,并验证其在有限元模拟中的可靠性。结构面在拉伸和压缩状态下呈现两种不同的状态,表现出完全不同的力学性质,本文通过编程实现对单个结构面的力学参数差异化赋值,分析其不同的受力状态下所呈现的不同力学性质,较真实的模拟结构面的应力-变形关系。(3)对于大型岩质边坡,其破坏具有显着的渐进破坏特点,边坡不同位置的结构面力学性质是具有较大差异性,本文通过编程赋予结构面差异化的力学参数,较好的体现了边坡结构面力学参数的空间变异特点,并深入研究了结构面的发育特征对边坡稳定性的影响。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)

张星,周博,汪华斌,高英治[6](2017)在《大型节理岩坡联合支挡结构叁维有限元分析》一文中研究指出大型节理岩质边坡的支挡结构体系一直是设计和研究中的重要课题。本文结合湖北恩施至重庆黔江高速公路K104+960段岩质边坡防治工程,借助于商业有限元软件ABAQUS建立了多层岩质边坡在不同支护方案下包括抗滑桩、挡土墙和锚杆联合支护体系的叁维模型。该计算模型着重考虑了岩质边坡的节理作用,以强度折减法计算边坡的安全系数。研究结果揭示了抗滑桩、挡土墙和锚杆的相互作用对联合支护效果的影响,主要表现为锚杆作用于上坡,抗滑桩则主要作用于下坡,中间部分的挡土墙可以同时分担锚杆与抗滑桩的土压力。其次,通过研究抗滑桩的桩位、桩间距及桩截面对边坡稳定系数与桩身内力的影响,发现桩位在边坡中前部,桩间距在2.5~4倍桩径范围内,桩截面在1.4 m×2.1 m或1.6 m×2.4 m范围的抗滑桩为最优支护方案。(本文来源于《土木工程与管理学报》期刊2017年06期)

孙聪,余乐,方四发,郭鹏,卢吉[7](2017)在《基于上限有限元法的节理岩质边坡稳定性分析》一文中研究指出上限原理有限元法不仅可以得到边坡的安全系数,还可以给出临界滑动面,且摆脱了极限平衡法假设条件过多、过于刚性的缺点,具有更严谨的理论基础,因此拥有更广阔的应用前景。但是,对于岩质边坡,由于其存在大量的节理面,造成应力不连续,这给直接运用传统的数值计算方法带来了困难。其实,每组的节理面均表示在某一特定的方位上边坡的材料特性比较差,只需在处理这些特定方位时,采用相应的软弱节理面的材料特征即可,这样便可有效地化解节理面难以模拟的缺陷。因此,基于传统的上限有限元法,采用四边形单元,通过对单元建立积分意义上的协调方程的弱形式,来得到可以调整单元内部速度场的线性化的协调方程,从而可以克服插值速度场为非线性的缺点。对于任意应力点,从空间方位出发,将方位进行离散,建立并推导出了基于方位离散线性化的上限有限元法,该方法在考虑含多组节理面的岩质边坡计算上有着更好的优势。两个算例结果表明:该方法与传统的上限有限元法一样,可以稳定地从极限解的上方收敛,满足上限性质,且对于含多组节理面的岩质边坡同样有很好的收敛性。(本文来源于《公路交通科技》期刊2017年11期)

郑晨,张昌锁,李莹,金洋[8](2016)在《裂隙岩体中隧道变形破坏的节理有限元模拟计算》一文中研究指出裂隙岩体是地下工程施工中经常遇到的一类岩体,研究其变形和破坏机理是工程安全施工的保证。以天平线关山隧道工程为例,采用基于修正Goodman单元的节理网络有限元法,将裂隙岩体看作由岩块和节理、裂隙组成的二元结构,其中岩块和节理、裂隙分别采用线性Mohr-Coulomb强度准则和非线性Barton-Bandis剪切强度准则。通过有限元软件Phase~2模拟分析了隧道开挖过程中裂隙岩体的变形破坏特点以及不同工况下隧道拱顶的沉降量,并讨论了Barton-Bandis准则中节理粗糙程度(J_(RC))的取值对围岩稳定性的影响。研究方法为裂隙岩体的数值计算提供了新手段,节理粗糙度(J_(RC))的反演结果能为支护设计和加固措施提供参考依据。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年35期)

崔臻,魏倩,侯靖,盛谦,李良权[9](2016)在《基于节理网络有限元的柱状节理岩体等效变形模量结构效应研究》一文中研究指出因其特殊的地质成因,柱状节理成为一种具有强烈非连续性及各向异性的特殊岩体结构。以白鹤滩水电工程设计、建设中所遇到的柱状节理玄武岩体为背景,针对柱状节理岩体的等效变形模量问题,在探讨了其结构效应表征参数的基础上,利用节理网络有限元为工具,研究各结构效应表征参数对柱状节理岩体等效变形模量的影响。研究结果表明:在柱轴线横向平面上,对于柱体不规则程度,当柱体完全不规则相对于完全规则情况,等效模量提高大约10%左右;在其他条件不变情况下,当柱体平均边长从0.1 m增加至0.5 m时,等效模量从5.36 GPa增加至23.4 GPa;对不同加载方向的研究结果表明,柱状节理在柱轴横向平面上可以视作各向同性;当节理刚度线性递增时,相应的岩体等效模量也基本符合线性递增的规律。在平行柱体轴线平面,节理组2间距越大,柱状节理岩体的等效变形模量越大;随着错距比的增加,柱状节理岩体的等效变形模量呈现先增加后减少的趋势,当错距比为50%时,节理岩体的等效变形模量取最大值;对于节理刚度的影响,与柱轴横向平面类似的,随柱体轴线平面上节理刚度的线性增加,相应的岩体模量也基本符合线性递增的规律。该研究成果与已有的现场研究成果及叁维数值模型成果相比,吻合良好。说明了文中提供的研究结论具有较好的可信度及参考价值。(本文来源于《岩土力学》期刊2016年10期)

刘雪林[10](2014)在《基于有限元方法的岩石节理断裂扩展研究》一文中研究指出岩石是一种本质上非均匀的材料,常常分布着大量的节理、裂纹和孔隙等缺陷,在外部荷载的作用下,这些缺陷造成了岩石内裂纹的孕育、萌生、扩展和贯通,使得岩石刚度下降,强度降低,严重的甚至引发工程灾害,如岩石工程中的岩爆、塌方,土木工程中坝基岩块出现的“深部裂缝"等。因此,含裂纹岩石的开裂、扩展、贯通和破坏的机理一直是国际上研究的热点,开展含预置裂纹岩石结构破坏行为研究具有重要的学术和工程意义。本文主要基于节理岩石抗压试验和叁点弯曲试验,采用ABAQUS软件对含不同角度、不同分布预置裂纹的岩石试样进行不同加载方式条件下的破坏行为研究,主要内容包括:(1)总结了国内外对裂纹开裂、扩展、贯通和破坏机理研究的新进展;(2)通过试验对模拟的岩石试样的基本力学参数进行了测定,并由此确定了数值模拟时输入的基本材料力学参数;(3)叁点弯曲试验中不同荷载峰值下岩石裂纹对岩石破坏的影响和裂纹扩展全过程;(4)通过叁点弯曲试验研究不同跨距、不同裂纹长度及不同加载速度对应力强度因子KIC的影响;(5)研究了不同角度单裂纹试样的破坏行为,得到裂纹倾角对岩石破坏强度的影响、不同倾角裂纹的破坏模式以及裂纹的扩展机理;(6)模拟研究偏置裂纹及多裂纹情况下,裂纹的扩展过程及破坏机理。(本文来源于《东北大学》期刊2014-06-01)

节理有限元论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

传统岩质边坡数值分析多是将边坡概化成连续均质体或离散刚性单元集合体,前者忽略了结构面的影响,后者夸大了结构面的控制效应,均难以反映真实边坡岩体中结构面存在、非贯通、随机发育的特点。节理网络有限元可以弥补这些方法的不足,通过结构面模拟能高度还原边坡结构特征,在此基础上的数值分析结果更加可靠;其优势是不仅能分析边坡应力、位移及塑性区等特征,还能给出稳定性系数、分析变形破坏的演化模式及范围。介绍了节理网络有限元的基本原理及方法,以某花岗岩边坡为例进行了具体运用。结果表明:该边坡在天然及地震工况下稳定性系数分别为1.57和1.46,处于整体稳定状态;浅表节理切割、强烈风化的松动岩体稳定性较差,易在外界因素诱发下发生滑移-拉裂式失稳。实践证明节理网络有限元法为岩质边坡稳定性研究提供了新的思路与方法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

节理有限元论文参考文献

[1].黄兴喜.基于岩质边坡稳定性分析的节理网络有限元法研究[J].黑龙江水利科技.2019

[2].李源亮,任光明,刘艳领,范荣全,肖红.基于节理网络有限元的岩质边坡稳定性分析[J].长江科学院院报.2019

[3].张明高.有限元方法在节理岩体隧洞力学分析中的应用[J].施工技术.2018

[4].陈俊宇,佘成学.节理岩体脆性破坏过程的有限元模拟[J].水利与建筑工程学报.2018

[5].冯远.节理岩质边坡表征方法及稳定性有限元分析[D].西南交通大学.2018

[6].张星,周博,汪华斌,高英治.大型节理岩坡联合支挡结构叁维有限元分析[J].土木工程与管理学报.2017

[7].孙聪,余乐,方四发,郭鹏,卢吉.基于上限有限元法的节理岩质边坡稳定性分析[J].公路交通科技.2017

[8].郑晨,张昌锁,李莹,金洋.裂隙岩体中隧道变形破坏的节理有限元模拟计算[J].科学技术与工程.2016

[9].崔臻,魏倩,侯靖,盛谦,李良权.基于节理网络有限元的柱状节理岩体等效变形模量结构效应研究[J].岩土力学.2016

[10].刘雪林.基于有限元方法的岩石节理断裂扩展研究[D].东北大学.2014

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