锚碇–围岩系统在拉剪复合应力条件下的变形规律及破坏机制研究——以坝陵河特大岩锚悬索桥为例 被引量：47

1

作者 胡波 曾钱帮 +5 位作者 饶旦 王思敬 彭运动 刘波 刘环宇 赵海滨 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期712-719,共8页

锚碇基础是悬索桥的关键受力部位,认识它的变形规律和破坏机制是评价其强度和稳定性的前提。岩体现场缩尺拉拔模型试验发现,锚碇后锚面上,围岩位移呈马鞍形分布,残余变形率呈V形分布;侧壁围岩位移呈倒塞体形分布,永久变形比例高。FLAC3... 锚碇基础是悬索桥的关键受力部位,认识它的变形规律和破坏机制是评价其强度和稳定性的前提。岩体现场缩尺拉拔模型试验发现,锚碇后锚面上,围岩位移呈马鞍形分布,残余变形率呈V形分布;侧壁围岩位移呈倒塞体形分布,永久变形比例高。FLAC3D数值模拟发现,应力场分布具有明显的分段特征,前段和后段锚体围岩有着不同的应力传递路径;塑性变形主要发生在锚体周边及上部岩体中,破坏形态类似塞体状;围岩–锚碇系统可能发生整体拉剪复合破坏。设计和施工过程中,应对塑性区及显著变形区内的岩体进行重点加固。 展开更多

关键词 岩石力学 锚塞 拉拔模型试验 快速拉格朗日分析 马鞍形 显著变形区 位移残余率 破坏机制

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3-DFLAC在公路隧道风机洞室稳定性分析中的应用 被引量：11

2

作者 邱祥波 杨冬梅 +1 位作者 徐帮树 李术才 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期751-754,共4页

某大型公路隧道中的通风洞室结构复杂,洞室断面跨度较大、间距较小,因此,设计与施工过程的安全性与稳定性是工程难点,有必要采取有效的数值计算方法和计算模型,对洞室群进行详细的数值模拟分析。稳定性分析采用了目前较先进的三维快速... 某大型公路隧道中的通风洞室结构复杂,洞室断面跨度较大、间距较小,因此,设计与施工过程的安全性与稳定性是工程难点,有必要采取有效的数值计算方法和计算模型,对洞室群进行详细的数值模拟分析。稳定性分析采用了目前较先进的三维快速拉格朗日分析(FLAC-3D)方法,该方法采用三维显式有限差分法程序,可较好地模拟岩土的三维力学行为。 展开更多

关键词 稳定性 三维快速拉格朗日分析 有限差分法

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数值模拟软件FLAC及其在地学应用简介 被引量：17

3

作者 谢建华 夏斌 +1 位作者 徐振华 张宴华 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期77-80,共4页

拉格朗日元法是一种常见的数值计算方法,以有限差分程序FLAC软件为例,简单论述其原理,分析了它的优缺点并叙述其工作流程,表明其非常适合解决非线性、大变形问题。同时通过介绍了在国内外地学方面的一些应用实例,对数值模拟技术在国内... 拉格朗日元法是一种常见的数值计算方法,以有限差分程序FLAC软件为例,简单论述其原理,分析了它的优缺点并叙述其工作流程,表明其非常适合解决非线性、大变形问题。同时通过介绍了在国内外地学方面的一些应用实例,对数值模拟技术在国内地学方面的应用和研究提出一些建议。 展开更多

关键词 数值模拟 有限差分法FLAC 地学

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预应力锚索抗滑桩支挡结构体系数值模拟研究 被引量：10

4

作者 苏美选 戴自航 林智勇 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2008年第3期50-53,共4页

为克服现行预应力锚索抗滑桩设计计算方法存在诸多问题,探讨了快速拉格朗日有限差分程序(FLAC),对预应力锚索抗滑桩支挡结构体系进行整体数值模拟方法。以较好的考虑抗滑桩、预应力锚索、滑坡体及锚固地层之间的相互作用、共同工作特性... 为克服现行预应力锚索抗滑桩设计计算方法存在诸多问题,探讨了快速拉格朗日有限差分程序(FLAC),对预应力锚索抗滑桩支挡结构体系进行整体数值模拟方法。以较好的考虑抗滑桩、预应力锚索、滑坡体及锚固地层之间的相互作用、共同工作特性,提高设计计算效率。工程实例数值模拟计算结果比较表明,该方法是可行的。不失为一种有效的新途径。可供有关设计部门参考。同时,数值模拟也揭示,与普通抗滑桩相比,预应力锚索抗滑桩受力更合理,可使桩的截面尺寸、桩的锚固深度及桩间距等的设计更加经济。 展开更多

关键词 预应力锚索 抗滑桩 快速拉格朗日有限差分法 数值模拟

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三维快速拉格朗日法进行小湾拱坝稳定分析 被引量：9

5

作者 寇晓东 周维垣 杨若琼 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第9期8-14,共7页

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工... 三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟 .本文首先介绍了三维快速拉格朗日分析的基本原理及其特点 ,然后用美国ItascaConsultingGroupInc.开发的三维快速拉格朗日分析程序FLAC 展开更多

关键词 三维快速拉格朗日法 拱坝稳定分析 小湾拱坝

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三维快速拉格朗日法及其在拱坝稳定分析中的应用 被引量：7

6

作者 寇晓东 周维垣 杨若琼 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2000年第7期4-7,共4页

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工... 三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟 .为此简要介绍了三维快速拉格朗日分析的基本原理及其特点 ,然后应用美国 Itasca Consulting Group,Inc.开发的三维快速拉格朗日分析程序 FLAC-3 D。 展开更多

关键词 三维快速拉格朗日法 大变形 拱坝 稳定分析

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串并行显式拉格朗日有限差分法研究及实现 被引量：8

7

作者 戴荣 李仲奎 刘辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1591-1597,共7页

显式拉格朗日有限差分法作为一种新的数值分析方法,近年来在岩土和水利工程中得到普遍的认同和广泛的应用,然而关于该算法的具体实现及进一步研究的文献较为鲜见。虽然计算机硬件发展速度很快,但当前超大规模岩土及水利工程的高仿真度... 显式拉格朗日有限差分法作为一种新的数值分析方法,近年来在岩土和水利工程中得到普遍的认同和广泛的应用,然而关于该算法的具体实现及进一步研究的文献较为鲜见。虽然计算机硬件发展速度很快,但当前超大规模岩土及水利工程的高仿真度计算和实时快速反馈分析的要求,对常规串行数值分析技术提出挑战。因而,基于网络信息传输技术的并行算法研究得到人们的广泛关注。迄今为止,对于并行有限元或并行边界元的研究已经取得一些成果,但关于并行显式拉格朗日有限差分法的研究则鲜见报导。首先,在对该算法进行深入研究的基础上,编写串行程序。然后,进一步对该算法的可并行性、数据分配、通信模式和计算次序进行研究,采用区域分解法、主从模式和非阻塞通信设计并行显式拉格朗日有限差分法,并用C语言和MPI(消息传递接口)在机群上予以实现。圆形隧洞和条形基础的算例证明,串并行算法的实现是正确的。对并行程序在深超–21C机群上的进一步测试表明,在单元数为921600,计算节点数为32的情况下,仍能获得0.8以上的并行效率,算法的可扩放性较好,对串并行显式拉格朗日有限差分法的研究使之可应用于岩土和水利工程的大规模数值计算。 展开更多

关键词 数值分析 串并行 显式拉格朗日有限差分法 区域分解法

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某山坡露天矿边坡稳定性的FLAC^(3D)研究 被引量：17

8

作者 李俊平 王红星 +1 位作者 庞静霄 程贤根 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期482-490,共9页

某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°。为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法FLAC3D在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性。结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38'... 某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°。为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法FLAC3D在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性。结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38';应用8 m长的锚索加固局部台阶可减小其潜在受拉区中的拉应力;并段将减小边坡的稳定性;爆破开挖时的同段最大装药量与爆距对边坡稳定性影响明显。该方法确定最终边坡角技术可行,它适用于研究岩质边坡的稳定性,克服了用极限平衡法研究边坡稳定性必须事先假定滑动面的弱点。 展开更多

关键词 安全工程 露天开采 边坡稳定性 最终边坡角 快速拉格朗日有限差分法 锚索加固

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复杂应力状态下土质高边坡稳定性分析 被引量：10

9

作者 马宗源 廖红建 祈影 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期328-334,共7页

结合现有的实际滑坡场地,开展了关中盆地黄土塬边的高边坡稳定性研究。基于弹塑性理论和非关联流动法则,根据双剪统一强度理论,建立了双剪统一弹塑性本构模型的显式有限差分格式。针对陕西省泾阳县南塬高边坡滑坡的现场勘测和室内试验,... 结合现有的实际滑坡场地,开展了关中盆地黄土塬边的高边坡稳定性研究。基于弹塑性理论和非关联流动法则,根据双剪统一强度理论,建立了双剪统一弹塑性本构模型的显式有限差分格式。针对陕西省泾阳县南塬高边坡滑坡的现场勘测和室内试验,分析了滑坡的规模和滑坡前后的地形特征。在此基础上,还原了滑坡前的边坡地形概状,建立三维计算模型并运用三维拉格朗日有限差分方法分析了中间主应力对高边坡稳定性的影响;然后考虑中间主应力的影响对不同地下水埋深和渗流时边坡的稳定性进行分析。结果表明,考虑中间主应力情况下,随着地下水位升高,坡顶水平向位移增大;当不考虑渗流时,坡顶水平位移增大到一定值后边坡达到稳定状态,而考虑渗流时坡顶水平位移持续增大,并且容易发生突然的破坏失稳。期望对泾阳南塬滑坡群的破坏机制研究提供一定参考。 展开更多

关键词 土质高边坡 稳定性分析 双剪统一强度理论 拉格朗日有限差分

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偶应力理论的层状岩体洞室数值模拟 被引量：4

10

作者 杨乐 吴德伦 许年春 《重庆建筑大学学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期73-77,共5页

传统的等效连续介质理论忽略了梯度应力的影响,未能很好地解释岩体工程中出现的弯曲变形及破坏现象。而引进偶应力及弯曲曲率的Cosserat介质理论考虑了弯曲效应对介质变形特性的影响。首先对基于平面应变问题的Cosserat介质理论以及扩... 传统的等效连续介质理论忽略了梯度应力的影响,未能很好地解释岩体工程中出现的弯曲变形及破坏现象。而引进偶应力及弯曲曲率的Cosserat介质理论考虑了弯曲效应对介质变形特性的影响。首先对基于平面应变问题的Cosserat介质理论以及扩展模型的弹性本构方程进行介绍,再利用快速拉格朗日法FLAC软件对地下洞室工程数值模拟,并将Cosserat法与增设节理单元法进行结果对比。模拟结果不仅能较好地显示层状岩体的弯曲变形,也证明了Cosserat介质扩展模型的有效性和优越性。 展开更多

关键词 层状岩体 偶应力 扩展模型 地下洞室 快速拉格朗日法

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双剪统一弹塑性有限差分方法研究 被引量：6

11

作者 马宗源 廖红建 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-48,80,共7页

基于拉格朗日有限差分方法,建立了双剪统一弹塑性有限差分计算格式,并利用VC++语言编写动态链接库文件将双剪统一弹塑性模型导入拉格朗日有限差分程序FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)中进行计算分析。双剪统一弹塑性有限差... 基于拉格朗日有限差分方法,建立了双剪统一弹塑性有限差分计算格式,并利用VC++语言编写动态链接库文件将双剪统一弹塑性模型导入拉格朗日有限差分程序FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)中进行计算分析。双剪统一弹塑性有限差分方法可以模拟复杂应力状态下结构的渐进破坏,无需形成刚度矩阵,对于材料非线性问题无需进行迭代计算,因此在理论和工程应用中都有积极的意义。本文利用双剪统一弹塑性有限差分方法对拉压强度不等材料的厚壁圆筒受内压、中心带孔板条受拉压、条形基础下的地基极限分析及边坡问题进行了数值分析并与滑移线场等解析方法计算结果进行对比,结果均吻合较好。 展开更多

关键词 双剪统一强度理论 拉格朗日有限差分 弹塑性分析 数值模拟

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Burgers方程的小波——FFT解法 被引量：3

12

作者 卢占会 吕蓬 张翠莲 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第6期104-106,共3页

为了研究热传导方程的数值解法,针对Burgers方程的初边值的特点,将小波的分析的方法与有限差分法结合,利用快速傅立叶变换(FFT),给出了一种数值求解Burgers方程的新方法。由于利用了FFT以及小波函数具有良好的局部性质,所以使得该方法... 为了研究热传导方程的数值解法,针对Burgers方程的初边值的特点,将小波的分析的方法与有限差分法结合,利用快速傅立叶变换(FFT),给出了一种数值求解Burgers方程的新方法。由于利用了FFT以及小波函数具有良好的局部性质,所以使得该方法不但精度高、计算量小,而且速度快。 展开更多

关键词 小波分析 有限差分法 快速傅立叶变换

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隧道盾构下穿车站出入口数值仿真对比研究 被引量：2

13

作者 钱双彬 董军 陈方权 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期22-27,共6页

运用基于有限单元法的Ansys软件和基于有限差分法的Flac3D软件作为基本工具,选用满足Drucker-Prager(D-P)屈服准则和Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则的材料弹塑性模型,对某隧道盾构下穿近距离既有地铁出入口人行通道的施工过程进行数值仿真分... 运用基于有限单元法的Ansys软件和基于有限差分法的Flac3D软件作为基本工具,选用满足Drucker-Prager(D-P)屈服准则和Mohr-Coulomb(M-C)屈服准则的材料弹塑性模型,对某隧道盾构下穿近距离既有地铁出入口人行通道的施工过程进行数值仿真分析;得出其地层变位规律及对结构内力和变形产生的影响;将所得计算数值与实测数据进行对比研究,其结果相当吻合;同时对不同软件及不同屈服准则的选用所引起的计算结果的差异进行分析比较,所得规律可为类似工程的设计与施工以及相关软件计算结果的使用提供依据和支持。 展开更多

关键词 盾构隧道 三维有限元法(FEM) 有限差分法(FDM) 拉格朗日数值分析法 数值模拟 地层变位

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X波段六腔渡越管振荡器的高频特性研究 被引量：2

14

作者 何琥 刘庆想 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期481-484,共4页

　从麦克斯韦方程出发,采用时域有限差分法(FDTD)和离散傅里叶变换(DFFT)相结合的方法,通过数值计算得出了六腔开放式谐振腔中前四个谐振频率和场分布,计算出的谐振频率与实验测量结果基本相同。比较了开放腔和封闭腔谐振频率,验证了TE... 　从麦克斯韦方程出发,采用时域有限差分法(FDTD)和离散傅里叶变换(DFFT)相结合的方法,通过数值计算得出了六腔开放式谐振腔中前四个谐振频率和场分布,计算出的谐振频率与实验测量结果基本相同。比较了开放腔和封闭腔谐振频率,验证了TEM波吸收边界条件,并在实际编程计算中得以应用。计算结果为六腔渡越管振荡器的机理研究提供了依据。。 展开更多

关键词 六腔开放式谐振腔 高频特性 时域有限差分法 离散傅里叶变换

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基于FLAC3D的强度折减法和点安全系数法对比 被引量：31

15

作者 郑文棠 《水利与建筑工程学报》 2010年第4期54-57,共4页

编制了强度折减fish命令流,推导了基于快速拉格朗日有限差分法的三种点安全系数计算公式,采用安全系数为1.0的ACADS边坡考题比较了强度折减法和点安全系数法在边坡失稳破坏判识及安全系数计算中的精度和可靠性,计算表明：Flac3D的solve ... 编制了强度折减fish命令流,推导了基于快速拉格朗日有限差分法的三种点安全系数计算公式,采用安全系数为1.0的ACADS边坡考题比较了强度折减法和点安全系数法在边坡失稳破坏判识及安全系数计算中的精度和可靠性,计算表明：Flac3D的solve fos强度折减模块计算的安全系数为0.99,编制的强度折减法fish命令流得到的安全系数精确到0.994,对应边坡表层控制监测点合位移增量与强度折减系数增量之比的急剧变化点、边坡剪应变增量贯通区、塑性区连通状态及迭代求解的不收敛性。强度储备法、最小距离法和线弹性公式计算的点安全系数分布规律一致,不仅能较好地揭示出边坡的失稳状态及滑面位置,同时可以反映边坡不同位置的安全系数。强度储备法公式和线弹性公式计算的连通性滑面安全系数为1.002,最小距离法公式计算的连通性滑面安全系数为1.0018。最小距离法公式更接近边坡考题的安全系数裁判值1.0。 展开更多

关键词 边坡稳定 快速拉格朗日有限差分法 强度折减法 点安全系数法

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计算电磁学研究进展 被引量：23

16

作者 洪伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期335-339,共5页

介绍了东南大学计算电磁学研究中心近年来在计算电磁学方面的研究进展 .包括吸收边界条件、区域分裂法、不变性测试方程法、Green函数、电磁成像、直线法、泛函方法。

关键词 计算 电磁场 边值问题 数值分析 区域分裂法 有限差分法 直线法

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三维快速拉格朗日法在小湾拱坝稳定分析中的应用 被引量：2

17

作者 寇晓东 杨若琼 +1 位作者 沈大利 周维垣 《云南水力发电》 2000年第2期13-17,共5页

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法，它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为，可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形。由于采用显式差分法，它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工... 三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法，它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为，可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形。由于采用显式差分法，它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟。本文首先介绍了三维快速拉格朗日分析的基本原理及其特点，然后用美国Ｉｔａｓｃａ 　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　 Ｇｒｏｕｐ　Ｉｎｃ开发的三维快速拉格朗日分析程序ＦＬＡＣ－３Ｄ进行了小湾拱坝的应力变形分析和参数敏感分析。 展开更多

关键词 三维快速拉格朗日分析 小湾拱坝 应力变形分析

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快速拉格朗日法及其在边坡稳定性分析中的应用 被引量：8

18

作者 邹栋 郑宏 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2005年第5期80-83,共4页

介绍了快速拉格朗日法的基本原理和FLAC程序的基本特点及应用范围,提出了传统强度折减法在边坡稳定性分析中的一个改进算法,并给出算例进行了验证。

关键词 快速拉格郎日法 显式有限差分 强度折减法 边坡稳定性

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岩质高边坡的锚固设计及其稳定性分析 被引量：4

19

作者 冯玉波 李乃元 +1 位作者 迟延智 刘晓彬 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期958-960,共3页

通过分析岩质高边坡的稳定性,采用格构式加固设计,确定了详细的设计方案;采用有限差分方法来模拟加固方案的数值解法,建立了实际的差分模型,经过计算得出加固后的边坡滑动面消失,支护后岩质边坡的稳定性系数满足要求,边坡处于稳定,为以... 通过分析岩质高边坡的稳定性,采用格构式加固设计,确定了详细的设计方案;采用有限差分方法来模拟加固方案的数值解法,建立了实际的差分模型,经过计算得出加固后的边坡滑动面消失,支护后岩质边坡的稳定性系数满足要求,边坡处于稳定,为以后实际的边坡加固工程设计和计算依据提供借鉴。 展开更多

关键词 拉格朗日差分法 岩质高边坡 稳定性 支护

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拉格朗日分析在岩石单轴抗压中的应用

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作者 张志刚 《山东建筑大学学报》 2006年第4期307-310,共4页

论述了连续介质快速拉格朗日法的理论、方法、特点及应用,根据基于显式拉格朗日元法的程序FLAC3D进行了岩石单轴抗压强度的数值试验模拟。

关键词 数值试验 有限差分法 拉格朗日分析 单轴抗压

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