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加锚岩体的阶谱复合单元法研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU457[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程] TP301.6[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室,湖北武汉430072, [2]广州市市政工程设计研究院,广东广州510060
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50379039,50239070)
中文摘要:

加锚岩体有着复杂的非线性的变形模式,常规的线性基函数不能满足成模拟这种非线性的要求,若进一步细分网格,又会增加前处理的工作。引入阶谱技术,建立阶谱复合单元法,其基本思想是在复合单元中增加虚节点,扩大容许函数容量,通过使用阶谱基函数,提高计算精度。在广义节点下分析复合单元,使用阶谱复合单元法模拟加锚岩体,随着升阶,能够从物理本质上更好的拟合加锚岩体复杂的力学性质;在粗糙单元网格下逼近真实值,减轻网格的束缚。对阶谱复合单元法进行理论推导和实例研究,通过与有限单元法和复合单元法计算结果的比较,发现在较粗糙计算网格情况下随着升阶,阶谱复合单元法计算结果有明显的改善。

英文摘要:

The conventional basic function can not completely simulate the deformation pattern of bolted rock, which is complex and highly nonlinear. Subdivision of the mesh can solve the problem, but it makes the preprocess more difficult. Using hierarchical technique, hierarchical composite element method(CEM) is adopted for the rock mass reinforced by bolt. The basic idea is to extend the tolerant function by adding virtual nodes, to improve the numerical precision by using hierarchical basic function, and to analyze the composite elements under the generalized nodes. With basic function upgrading, the hierarchical composite element method can better simulate the complex characters of bolted rock in physical hypostasis, which makes calculation results be closer to the true ones with coarse mesh. The analytic process of hierarchical composite element method is explained: and the way to realize this method in bolted rock is introduced. The comparison of the calculation results with finite dement method(FEM) and conventional CEM shows the robustness of the proposed method. It is proven that upgrading composite dement method can improve the calculation results evidently with fewer meshes.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823