岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2011年
11期
2217-2224
,共8页
边坡工程%开挖%加密高斯积分%动态有限元法
邊坡工程%開挖%加密高斯積分%動態有限元法
변파공정%개알%가밀고사적분%동태유한원법
借鉴流形元的思想,提出三维岩质边坡开挖过程模拟的动态有限单元法.该方法在模拟边坡开挖过程中,建立有限元网格时仅需考虑结构面和复杂地形,而不用考虑开挖面的位置;开挖面信息仅作为动态参数在计算过程中实时输入,大幅度降低了前处理的难度.该方法根据几何拓扑判断,计算确定单元中的保留域和开挖域.运用常规有限元的位移插值模式,组装整体刚度矩阵和荷载向量,并运用加密高斯点法完成数值积分.其中,整体刚度矩阵来源于保留域,开挖域则提供开挖荷载.编制相应的计算程序,并将其应用于小湾孔雀沟料场边坡的开挖仿真分析中,通过该方法计算结果与常规有限元法计算结果进行对比,证明该方法的有效性.该方法的最大优点在于前处理简单,能运用于复杂边坡、洞室的快速开挖仿真和体型优化分析中.
藉鑒流形元的思想,提齣三維巖質邊坡開挖過程模擬的動態有限單元法.該方法在模擬邊坡開挖過程中,建立有限元網格時僅需攷慮結構麵和複雜地形,而不用攷慮開挖麵的位置;開挖麵信息僅作為動態參數在計算過程中實時輸入,大幅度降低瞭前處理的難度.該方法根據幾何拓撲判斷,計算確定單元中的保留域和開挖域.運用常規有限元的位移插值模式,組裝整體剛度矩陣和荷載嚮量,併運用加密高斯點法完成數值積分.其中,整體剛度矩陣來源于保留域,開挖域則提供開挖荷載.編製相應的計算程序,併將其應用于小灣孔雀溝料場邊坡的開挖倣真分析中,通過該方法計算結果與常規有限元法計算結果進行對比,證明該方法的有效性.該方法的最大優點在于前處理簡單,能運用于複雜邊坡、洞室的快速開挖倣真和體型優化分析中.
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