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三维离散单元法及其在滑坡分析中的应用 被引量:29
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作者 焦玉勇 葛修润 +1 位作者 刘泉声 冯树仁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期101-104,共4页
介绍了三维离散单元法的基本原理,编制了相应的C语言程序,并对具体的滑坡实例进行了模拟,发现计算结果与已有研究成果较为一致,表明三维离散单元法是一种可以动态模拟山地滑坡行为的比较适宜的数值方法。
关键词 三维离散单元法 滑坡 C程序
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岩质高边坡开挖变形的三维离散单元法分析 被引量:9
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作者 孟国涛 徐卫亚 +1 位作者 郑文棠 石安池 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期393-397,共5页
对一典型的反倾向层状结构岩质高边坡进行了非连续非线性三维数值模拟.数值模型中考虑了复杂的地质条件,同时模拟了进水口高边坡的控制性结构面和陡倾节理组,实现了边坡、引水隧洞的分步开挖及锚固.运用三维离散单元法(3DEC)进行了混合... 对一典型的反倾向层状结构岩质高边坡进行了非连续非线性三维数值模拟.数值模型中考虑了复杂的地质条件,同时模拟了进水口高边坡的控制性结构面和陡倾节理组,实现了边坡、引水隧洞的分步开挖及锚固.运用三维离散单元法(3DEC)进行了混合不连续和蜕化连续2种方式的求解,在比较不同求解方式所得计算位移的基础上,探讨了结构面对计算结果的影响,分析了进水口边坡在开挖、加固作用下的变形状况和稳定性. 展开更多
关键词 岩石力学 边坡工程 开挖 变形 三维离散单元法(3DEC)
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基于三维离散单元法的大直径浅圆仓偏心卸料研究 被引量:9
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作者 孙巍巍 张园 +1 位作者 孟少平 秦枭 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期414-418,423,共6页
为探讨大直径浅圆仓内粒状物料对仓壁的动态作用机理,采用三维离散单元法模拟了筒仓偏心卸料的全过程。不同尺寸的球形颗粒用于模拟仓内粒状物料,墙单元用于模拟筒仓仓壁。颗粒速度场和颗粒流动过程表明卸料通道自卸料孔向上方延伸呈漏... 为探讨大直径浅圆仓内粒状物料对仓壁的动态作用机理,采用三维离散单元法模拟了筒仓偏心卸料的全过程。不同尺寸的球形颗粒用于模拟仓内粒状物料,墙单元用于模拟筒仓仓壁。颗粒速度场和颗粒流动过程表明卸料通道自卸料孔向上方延伸呈漏斗状,与模拟实验结果相一致。随着偏心卸料的进行,仓壁静态侧压力不断减小,仓壁动态侧压力峰值出现在卸料的初始阶段,筒仓上部的超压现象比下部更为明显。靠近卸料孔一侧墙体更容易出现超压现象,最大超压系数为1.63,远离卸料孔一侧的仓壁在卸料阶段几乎不出现动态作用。 展开更多
关键词 三维离散单元法 大直径浅圆仓 偏心卸料 仓壁 球形颗粒 粒状物料 单元 颗粒速度场 静态侧压力 动态侧压力
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三维离散单元法在泥石流堆积研究中的应用 被引量:8
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作者 陈春光 姚令侃 王沁 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期55-61,共7页
泥石流在河道汇流部的堆积会引起主河道河床和水流的改变。为了研究泥石流的堆积与输移规律,在对传统离散单元法(DEM)进行分析的基础上,提出了适用于计算泥石流运动的三维离散单元模型,并应用该模型计算了主河在无水(或弱水流)条件下,... 泥石流在河道汇流部的堆积会引起主河道河床和水流的改变。为了研究泥石流的堆积与输移规律,在对传统离散单元法(DEM)进行分析的基础上,提出了适用于计算泥石流运动的三维离散单元模型,并应用该模型计算了主河在无水(或弱水流)条件下,泥石流的堆积过程与堆积扇形态。在此基础上,提出了泥石流(采用离散单元法)与主河水流(用流体力学方法)交替计算的耦合模型,模型重点考虑了堆积体与水流交界面单元格中泥沙的沉积与输移,并按单元格中的流动状态和泥沙浓度来确定泥沙的沉积与输移。运用改进后的模型计算了无水和有水流作用下的两种堆积过程,其堆积体的纵向坡面变化、堆积扇的几何形态、泥沙浓度分布等,均得到了较详细的刻画。 展开更多
关键词 三维离散单元法 泥石流 堆积扇 交汇
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基于三维离散单元法的隧道洞口段地震响应研究 被引量:1
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作者 闻毓民 高波 +1 位作者 信春雷 马敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期255-259,共5页
隧道洞口段的震害在隧道地震灾害中占据了主要部分,这是由于隧道进出口是隧道唯一暴露的部分,所处的地质条件差,多为严重风化的堆积体,且覆盖层较薄所导致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最为常见。计算中采用的地震波为加利福尼亚Cape... 隧道洞口段的震害在隧道地震灾害中占据了主要部分,这是由于隧道进出口是隧道唯一暴露的部分,所处的地质条件差,多为严重风化的堆积体,且覆盖层较薄所导致。隧道洞口震害又以洞口仰坡滑塌最为常见。计算中采用的地震波为加利福尼亚Cape地震波,结合汶川地震中受损的烧火坪隧道和龙洞子隧道建立端墙式和削竹式两种隧道洞口形式的计算模型。通过三维离散单元法对隧道洞口段进行地震动力响应模拟,直观显示隧道洞口段的破坏形态。从破坏形态得出相同材料属性和地震波情况下,端墙式洞门的较削竹式洞门的破坏更为严重。通过与隧道洞口段震害资料比较,验证三维离散单元计算程序数值模拟的可靠性。所得结论对隧道工程抗减震的研究具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 隧道洞口 地震动力响应 三维离散单元法 数值模拟
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对三维离散单元法中块体接触判断算法的改进 被引量:11
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作者 罗海宁 焦玉勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1999年第2期37-40,共4页
三维离散单元法中块体间的接触判断一般采用间接方法。基于公共面法,引入直接判断法对传统的间接判断算法进行改进,并通过算例进行了对比,结果表明,改进后的算法比原算法具有更高的效率。
关键词 三维离散单元法 接触判断 改进 块体 薄板
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各向异性砂土宏微观特性三维离散元分析 被引量:9
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作者 蒋明镜 张安 +1 位作者 付昌 李涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2165-2172,共8页
各向异性对砂土强度和变形特性有显著的影响,为了研究各向异性砂土的宏微观特性,基于三维离散元法,对7个不同沉积角的试样进行了一系列的三轴模拟试验。利用"Clump"命令生成近似椭球形状颗粒,并且采用三维抗转动模型来模拟颗... 各向异性对砂土强度和变形特性有显著的影响,为了研究各向异性砂土的宏微观特性,基于三维离散元法,对7个不同沉积角的试样进行了一系列的三轴模拟试验。利用"Clump"命令生成近似椭球形状颗粒,并且采用三维抗转动模型来模拟颗粒间的抗转动能力。离散元模拟结果与已知室内试验结果吻合很好。结果表明:随着沉积角的增大,偏应力和轴向应变的关系逐渐由应变软化向应变硬化发展。沉积角较小的试样剪胀性更强并且容易到达临界状态,颗粒组构–应力联合不变量(表征颗粒长轴组构张量和应力张量的相对角度)的值接近于-1,且颗粒长轴组构各向异性先增大后减小;然而对于沉积角较大的试样,在轴向应变50%处,仍不能达到临界状态,并且联合不变量的值大于-1,颗粒长轴组构各向异性先减小后不断增大。对于法向接触组构,组构主轴方向迅速向应力主轴方向偏转,组构各向异性的演化规律与偏应力随轴向应变的演化规律相似。 展开更多
关键词 各向异性 三维离散单元法 砂土 临界状态 三轴试验
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地下洞室围岩喷钢纤维混凝土抗弯细观机理的三维离散元分析 被引量:4
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作者 何军 黄书岭 +2 位作者 丁秀丽 张雨霆 刘登学 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第11期164-171,共8页
喷混凝土的抗弯性能是其支护地下洞室围岩强度的重要反映。针对丰宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群的钢纤维混凝土喷层,采用三维离散元分析了其抗弯细观机理。在数值分析过程中,提出了基于Voronoi随机多边形的三角分割建模方法;引入了Monte... 喷混凝土的抗弯性能是其支护地下洞室围岩强度的重要反映。针对丰宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群的钢纤维混凝土喷层,采用三维离散元分析了其抗弯细观机理。在数值分析过程中,提出了基于Voronoi随机多边形的三角分割建模方法;引入了Monte-Carlo法,建立了钢纤维随机分布模型。数值模拟采用了库伦摩擦节理本构模型来表征混凝土材料介质之间的粘结-开裂效应,采用Cable单元来模拟钢纤维作用。结果表明:数值模拟曲线与室内试验曲线基本一致;钢纤维混凝土的弯曲破坏由拉破裂主导,拉破裂路径总体铅直向上,但会受钢纤维作用的影响;在钢纤维混凝土弯曲破坏过程中,钢纤维的屈服大多是由于其与混凝土之间的粘结力达到屈服值,这与室内试验中有较多钢纤维被拔出的现象结论一致。研究结果为丰宁抽水蓄能地下厂房支护结构稳定性提供了重要理论支撑,同时也是室内试验的重要补充内容。 展开更多
关键词 地下洞室围岩 喷混凝土 钢纤维 三维离散单元法 抗弯试验 细观破裂过程 丰宁抽水蓄能电站
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含节理隧道洞口段地震动力放大效应研究 被引量:2
9
作者 信春雷 高波 +1 位作者 周佳媚 闻毓民 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期269-274,共6页
汶川大地震造成都江堰至汶川公路距震中较近的区域多座隧道严重受损,其中隧道洞口段的震害尤为严重。与隧道其他部位不同,洞口段在地震过程中具有与地面结构类似的动力放大效应。通过采用三维离散单元计算程序,研究了含节理隧道洞口段... 汶川大地震造成都江堰至汶川公路距震中较近的区域多座隧道严重受损,其中隧道洞口段的震害尤为严重。与隧道其他部位不同,洞口段在地震过程中具有与地面结构类似的动力放大效应。通过采用三维离散单元计算程序,研究了含节理隧道洞口段仰坡和衬砌结构的动力放大效应,并与汶川地震隧道实际震害做比较。结果表明:较低刚度的结构面对地震波造成较大的衰减。结构面刚度小于1.5GPa/m时,其对地震波的衰减作用大于仰坡动力放大效应。仰坡坡面与结构面交汇处动力放大效应明显。当结构面刚度等于或大于岩体刚度时,其对地震波的衰减作用不明显。仰坡高度和倾角增大,动力放大效应越明显,且仰坡高度较倾角的动力放大效应明显。所得结论对隧道工程抗减震的研究具有参考意义。 展开更多
关键词 汶川地震 山岭隧道 动力放大效应 节理 三维离散单元法
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