考虑块体内耦合作用及锚杆塑性效应的非连续变形分析方法

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 概述

1．2 岩土工程中的数值分析方法

1．2．1 有限差分法

1．2．2 有限单元法

1．2．3 离散单元法

1．2．4 边界元法

1．2．5 非连续变形分析方法

1．2．6 数值流形方法

1．3 DDA方法的研究概况

1．3．1 块体精确应力场分析

1．3．2 罚函数法的改进

1．3．3 裂纹扩展的模拟

1．3．4 散粒体介质模拟

1．3．5 工程应用问题

1．4 本文主要研究内容

第二章 非连续变形分析方法的基本理论及改进

2．1 引言

2．2 DDA方法的基本原理

2．2．1 块体的变形和位移

2．2．2 块体的总体平衡方程

2．2．3 方程的求解与迭代

2．2．4 主要的程序和功能

2．3 DDARF程序的介绍

2．3．1 随机节理网络的自动生成

2．3．2 三角形块体单元的自动生成

2．3．3 模拟材料的不均匀性

2．3．4 块体边界开裂的分析方法

2．4 DDARF程序的改进

2．4．1 收敛准则

2．4．2 锚杆的塑性分析

2．5 实际工程应用

2．5．1 单轴压缩试验

2．5．2 双轴压缩试验

2．5．3 裂隙对洞室的影响

2．5．4 裂隙试块的锚固效应

2．6 本章小结

第三章 DDARF程序与ANSYS程序的耦合分析

3．1 引言

3．2 前处理的转换程序

3．3 耦合计算

3．3．1 位移函数

3．3．2 整体方程矩阵

3．3．3 结构面变形接触子矩阵

3．3．4 势能极值分析

3．4 程序验证

3．4．1 建立模型

3．4．2 模型的对比

3．5 实际工程中的应用

3．5．1 建立计算模型

3．5．2 围岩裂隙的扩展过程

3．5．3 围岩位移的影响因素

3．6 本章小结

第四章 非连续变形分析中的并行算法

4．1 引言

4．2 并行计算及相关概念

4．2．1 并行计算的概念

4．2．2 并行编程的模式

4．2．3 OpenMP模型的简介

4．3 DDARF程序中的并行算法

4．3．1 刚度矩阵组装

4．3．2 迭代方程求解

4．3．3 并行计算算例

4．4 本章小结

第五章 非连续变形分析方法在工程中的应用

5．1 引言

5．2 岩体计算参数的确定

5．3 分层开挖与分步支护的模拟

5．3．1 有限元中的开挖分析

5．3．2 非连续变形分析中的开挖分析

5．3．3 分层开挖与分步支护模拟

5．4 实际工程中的应用

5．4．1 工程的基本概况

5．4．2 岩体等效参数的确定

5．4．3 洞室群的开挖

5．4．4 洞室群的支护

5．5 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

在读期间参与的科研项目

在读期间发表的论文

致谢