数值流形网格在裂隙岩体中的应用

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• 论文作者：陈吉 ; 孙晓彤 ; 何树生
• 年：2017
• 作者机构：中国矿业大学力学与建筑工程学院;
• 论文关键词：裂隙岩体 ; 数值流形 ; 有限覆盖
• 会议召开时间：2017-01-14
• 会议录名称：北京力学会第二十三届学术年会会议论文集
• 语种：中文
• 分类号：TU45
• 学会代码：BJLH
• 会议名称：北京力学会第二十三届学术年会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：北京力学会
• 学会名称：北京力学会
• 页数：7
• 文件大小：2252k
• 原文格式：D
• 会议级别：地方

摘要

节理岩体是岩土工程最普遍的施工对象之一,它的力学性质对岩土工程的安全和稳定起着决定性的作用,合理评价节理岩体的强度和变形特征,对于诸如边坡稳定、地下开挖、支护设计和锚固系统的场地选择、设计、施工等岩土工程问题具有十分重要的意义。而节理岩体的显著特点,是其中包含大量方向各异、物理性质各异的褶皱、断层、节理等不连续面。在这些不连续面的切割下,岩体成为连续和不连续部分共存的材料介质,给数值建模分析带来了很大困难。数值流形方法以两套网格的独特设置为手段,将数学分析中的有限覆盖技术引入数值计算,统一解决了连续与非连续变形计算的力学问题,成为应用于岩体工程领域的一种新方法。利用数值流形独特的两套覆盖系统,即数学覆盖和物理覆盖。对被裂隙分割为不连续的岩体进行覆盖。由于被裂隙分割为许多不连续的块体,所以当这些块体移动破坏的时候有限元法就不能处理这些问题了,而数值流形方法含有双重网格。所以块体沿着裂隙移动破坏的时候,网格也会跟着移动,这就是为什么数值流形方法可以计算破坏前的小位移问题,也能计算破坏后的大位移问题,无论岩体稳定与否都可计算。

引文

1 裴觉民.数值流形方法与非连续变形分析[J].岩石力学与工程学报,1997,16(3):10-11.
    2 胡海浪,王小虎,方涛等.现代数值分析方法在岩体工程问题的应用综述[J].灾害与防治工程,2006,(2):20-25.
    3 张湘伟,章争荣,骆少明等.数值流形方法研究及应用进展[J].力学进展,2010,40(1):15-16,40(1):11-13.
    4 焦玉勇,张秀丽,刘泉声等.用非连续变形分析方法模拟岩石裂纹扩展[J].岩石力学与工程学报,2007,26(4):8-9.
    5 裴觉民,吕祖珩.裂隙岩体非连续变形的静力和动力分析方法[J].岩土工程学报,1996,18(6);26-30.
    6 李树忱,李术才,张京伟等.数值流形方法的数学推导及其应用[J].工程力学,2007,24(6):7-8.
    7 孟广伟,李霄琳,李锋等.裂隙介质渗流的光滑多尺度有限元法[J].吉林大学学报:工学版,2015,45(2):7-9.
    8 刘相纯,陈玉明,和艳娥.岩土工程中数值方法的应用现状及思考[D].昆明理工大学,2014.