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题名基于边界配点法浅埋隧道开挖引起周围土体变形的分析
被引量：5
- 1
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作者
申林方
王志良
谢建斌
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机构
北京大学工学院
昆明理工大学建筑工程学院
云南大学城市建设与管理学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S2期297-301,共5页
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基金
中国博士后科学基金项目资助(No.20100480146)
岩土力学与工程国家重点实验室开放基金资助(No.Z011009)
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文摘
对于浅埋隧道施工引起土层位移的解析解,其边界条件的数学处理上比较困难,因此实际工程的应用中受到限制。为解决这一缺陷,基于弹性力学的Airy应力函数,将半无限平面内土体的应力及位移分布转化为解析函数。然后,采用边界配点的方法,控制地表处的应力边界条件(σy=0,τxy=0)及隧道周边土体的位移边界条件(ur=-u0,uθ=0)。最后,采用最小二乘法,确定土体应力及位移函数的各项系数,求得浅埋隧道在周边土体产生径向位移的作用下,地表及深层土体位移的半数值半解析解。算例分析表明,该方法可以考虑任意荷载及位移作用的边界条件,能够充分发挥解析法和数值法两者的优点,且计算结果与实测结果较吻合,在预测地表及深层土层位移中具有一定的实用价值,可为进一步采取工程措施控制地层变形提供理论依据。
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关键词
边界配点法
盾构隧道
半数值半解析解
土体变形
地层损失
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Keywords
boundary collocation method
shield tunnel
semi-numerical and semi-analytical solution
soil deformation
ground loss
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分类号
P634.1
[天文地球—地质矿产勘探]
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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题名边界配点法在二维线性水波问题中的应用
- 2
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作者
曹雪玲
游亚戈
盛松伟
张亚群
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机构
中国科学院广州能源研究所
中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室
中国科学院大学
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出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期516-522,共7页
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基金
海洋可再生能源专项资金(GHME2010GC01
GHME2011BL06)
国家自然科学基金青年科学基金(51109201)
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文摘
采用特征函数展开法和边界配点法相组合的方法求解二维线性水波问题,计算模型不再局限在矩形物体,而是有限等深域、无限区域内部分淹没的楔形固定障碍物,分析其存在对原波浪速度势在遇障碍物前后区域内的变化影响。边界配点法具有概念简单、易编程、适用于不规则区域和任意几何形状边界的优势,可有效避免复杂的计算和编程,更易广泛应用在各海洋工程问题中。
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关键词
边界配点法
特征函数展开法
波浪传播
障碍物
自由液面
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Keywords
boundary collocation method
eigenfunction expansion method
wave propagation
obstacle
free surface
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分类号
O353.2
[理学—流体力学]
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题名等几何拓扑优化非齐次边界条件施加技术研究
被引量：1
- 3
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作者
王书亭
谢晴天
杨奥迪
李小兵
熊体凡
谢贤达
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机构
华中科技大学机械科学与工程学院
南昌大学先进制造学院
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出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第3期525-535,共11页
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基金
国家重点研发计划(2023YFB2504605)
国家自然科学基金(52205267)。
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文摘
非均匀有理B样条(NURBS)基函数缺乏插值性,导致等几何拓扑优化方法无法直接在控制顶点处施加非齐次边界条件。为此,介绍了面向等几何分析的两类非齐次边界条件处理方法,通过强施加方法和弱施加方法分别对边界条件施加的精度进行提升。数值算例结果验证了前述方法在等几何分析非齐次边界条件施加过程的可行性。将前述方法嵌入至等几何拓扑优化流程,创新性地提出惩罚因子自适应的非齐次边界条件处理方法,提高了等几何拓扑优化求解的精度,进一步论证了文中方法的有效性。
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关键词
等几何拓扑优化
非齐次边界条件
边界配点法
自适应罚函数法
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Keywords
isogeometric topology optimization
non-homogeneous boundary condition
boundary collocation method
adaptive penalty function method
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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题名非圆形隧洞衬砌支护下应力与位移的新解法
被引量：2
- 4
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作者
吕爱钟
崔耀启
蔡辉
马耀财
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机构
华北电力大学
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出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期206-215,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(资助号:51974124)。
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文摘
以往在利用平面弹性复变函数方法进行衬砌支护作用下非圆形隧洞的力学分析时,一般将洞室外域保角映射到象平面的单位圆外域,并认为可以利用同一个映射函数将衬砌截面映射到象平面的圆环域内。当衬砌厚度很薄时,这种方法是可行的,而当衬砌相对较厚时,利用同一映射函数所得到的衬砌截面形状发生严重失真。为解决此问题,本文引入两套映射函数,分别将洞室外域映射到象平面的单位圆的圆外域,衬砌截面映射到圆环域。这种方法可以适应于不同的衬砌厚度,利用这种方式获得的衬砌截面,在衬砌较厚时仍能保证衬砌厚度相对均匀。在求解解析函数过程中不再采用传统的幂级数解法,而是使用边界配点法,将两套映射函数结合,获得了该问题的应力解和位移解。本文以马蹄形隧洞为例,求解结果与ANSYS软件所得数值解吻合很好,分析了衬砌厚度对隧洞应力和位移的影响。根据本文解答可以方便、快捷地进行相近条件下隧道的初步设计。
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关键词
复变函数方法
非圆形压力隧洞
均匀厚度衬砌
两套映射函数
边界配点法
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Keywords
Complex variable method
Non-circular pressure tunnel
Uniform thickness lining
Two sets of mapping functions
Boundary collocation method
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分类号
TV554
[水利工程—水利水电工程]
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题名含有多个混合边界椭圆孔弹性板的应力场计算
被引量：2
- 5
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作者
王林江
林佳铿
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机构
南京航空航天大学无人驾驶飞机研究所
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出处
《河海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
2000年第6期77-81,共5页
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基金
1998年南京市留学回国人员基金资助项目
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文摘
将多复变量应力函数和边界配点法相结合 ,计算含有任意多个椭圆孔无限大弹性板的应力场 .每个孔的大小、位置为任意 ,孔边为应力边界、位移边界和多种混合边界 .板的无限远处作用有和坐标轴方向一致的均匀拉压载荷和均匀剪切载荷 .编制了相应的FORTRAN90程序 ,进行了考题和算例分析 .结果表明 ,本方法行之有效 ,程序使用简单 ,便于应用 .
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关键词
弹性板
孔
应力计算
边界配点法
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Keywords
infinite plate
holes
stress analysis
computational complex method
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分类号
O343.4
[理学—固体力学]
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题名泊松问题的无网格解法
- 6
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作者
赵新娟
刘伟
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机构
焦作师范高等专科学校
中原工学院
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出处
《华北水利水电学院学报》
2005年第2期71-74,共4页
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基金
河南省高校创新人才培养工程项目(HNCX2003-17).
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文摘
利用线性系统的叠加原理提出了一种基于虚边界配点的无网格解法用于位势问题的数值计算.该算法通过把求解函数分为齐次解和特解2部分,对特解采用局部径向基函数近似,对齐次解采用虚边界配点的方法处理.采用虚边界配点,不需要边界单元积分,避免了普通边界元解法中边界奇异积分的复杂计算,也不需要额外的方程来计算域内物理量.最后通过具体的算例检验了所提算法的有效性和可行性,数值结果和解析解取得了较好的吻合.
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关键词
泊松问题
基本解
叠加原理
虚边界配点法
径向基函数
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Keywords
poisson problem
fundamental solution
superposition principle
virtual boundary collocation method
radial basis function
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分类号
O157.5
[理学—基础数学]
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题名钢桥塔斜拉索锚固区壁板的多孔应力集中特性
被引量：2
- 7
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作者
李纯
程斌
方从启
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第3期406-411,492,共6页
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基金
国家自然科学基金(51008193)
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文摘
针对钢桥塔斜拉索锚固区连续布置椭圆形过索孔易产生的应力集中现象,对开任意多个椭圆孔无限大平面的力学模型建立了复应力函数,采用最小二乘边界配点法对应力场进行了求解,并与单个椭圆孔的理论解相比较,误差小于1%。结果表明:孔边应力集中系数随孔洞纵向间距增大而增大,随孔洞横向间距增大而减小,并最终都趋于定值。基于有限元分析,讨论了板件长宽比、开孔率、孔洞间距等参数对开单排和双排连续椭圆孔有限大板应力集中系数的影响情况;进一步在无限大平面计算结果基础上引入板宽修正系数,给出了便于工程应用的应力集中系数计算公式。
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关键词
钢桥塔
拉索锚固区
开孔板
连续椭圆孔
应力集中
最小二乘边界配点法
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Keywords
steel pylon,cable anchorage zone,perforated plate,continuous elliptical hole,stress concentration,least square boundary point matching method
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
TU997
[建筑科学—市政工程]
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题名特定复变函数解的构造及其应用
- 8
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作者
荆振华
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机构
阜新矿业学院矿山工程力学教研室
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出处
《阜新矿业学院学报》
1991年第4期103-109,共7页
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文摘
本文在文献〔1)的基础上,利用问题的对面:性条件,构造了特定的复变函数解,将此用到边界〕配点法中,只需在问题的部分边界上配点,使未知量减少。
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关键词
复变函数解
边界配点法
镜象原理
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Keywords
solution of the complex function
method of the boundary point collocation
principle of the image
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分类号
O174.5
[理学—基础数学]
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