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基于改进对流粒子域插值物质点法的隧道大变形分析
被引量：
2
1
作者
王曼灵
李树忱
+3 位作者
周慧颖
王修伟
彭科峰
袁超
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1632-1643,共12页
物质点法(MPM)在模拟大变形问题时具有很好的效果,然而传统的MPM在粒子穿越网格边界时存在单元穿越误差,导致精度降低。为克服传统MPM的单元穿越误差,基于对流粒子域插值物质点法(CPDI)理论框架,采用自适应正交改进插值移动最小二乘法(A...
物质点法(MPM)在模拟大变形问题时具有很好的效果,然而传统的MPM在粒子穿越网格边界时存在单元穿越误差,导致精度降低。为克服传统MPM的单元穿越误差,基于对流粒子域插值物质点法(CPDI)理论框架,采用自适应正交改进插值移动最小二乘法(AOIIMLS),提出了改进CPDI方法。AOIIMLS通过构造加权正交基函数,并且忽略了新对角矩阵中的零元素或极小元素的贡献,以避免求解逆矩阵,增强了鲁棒性。改进CPDI采用速度梯度计算粒子域的速度场,粒子速度和粒子域角点速度用于重构背景网格速度函数。通过一维柱在自重作用下的压缩、砂柱坍塌和隧道坍塌离心机试验验证了改进CPDI方法的准确性和适用性,结果表明改进CPDI降低了单元穿越误差,得到了更高的精度。最后,采用改进CPDI方法模拟了青岛地铁4号线静沙区间地面塌陷全过程,验证了改进CPDI方法在岩土工程大变形领域的适用性及优势。
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关键词
物质点法
对流粒子域插值
自适应正交改进移动最小二乘法
隧道大变形
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职称材料
题名
基于改进对流粒子域插值物质点法的隧道大变形分析
被引量：
2
1
作者
王曼灵
李树忱
周慧颖
王修伟
彭科峰
袁超
机构
山东大学齐鲁交通学院
山东大学岩土与地下工程研究院
中国矿业大学力学与土木工程学院
山东大学土建与水利学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1632-1643,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFC2902103)
国家自然科学基金项目(52108373)
山东省自然科学基金项目(ZR2021ZD36,ZR2021QE127)。
文摘
物质点法(MPM)在模拟大变形问题时具有很好的效果,然而传统的MPM在粒子穿越网格边界时存在单元穿越误差,导致精度降低。为克服传统MPM的单元穿越误差,基于对流粒子域插值物质点法(CPDI)理论框架,采用自适应正交改进插值移动最小二乘法(AOIIMLS),提出了改进CPDI方法。AOIIMLS通过构造加权正交基函数,并且忽略了新对角矩阵中的零元素或极小元素的贡献,以避免求解逆矩阵,增强了鲁棒性。改进CPDI采用速度梯度计算粒子域的速度场,粒子速度和粒子域角点速度用于重构背景网格速度函数。通过一维柱在自重作用下的压缩、砂柱坍塌和隧道坍塌离心机试验验证了改进CPDI方法的准确性和适用性,结果表明改进CPDI降低了单元穿越误差,得到了更高的精度。最后,采用改进CPDI方法模拟了青岛地铁4号线静沙区间地面塌陷全过程,验证了改进CPDI方法在岩土工程大变形领域的适用性及优势。
关键词
物质点法
对流粒子域插值
自适应正交改进移动最小二乘法
隧道大变形
Keywords
material point
method
convective particle domain
interpolation
adaptive orthogonal improved interpolation moving least squares method
large deformation of tunnel
分类号
TU434 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进对流粒子域插值物质点法的隧道大变形分析
王曼灵
李树忱
周慧颖
王修伟
彭科峰
袁超
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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