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用有限元强度折减法求边坡稳定安全系数 被引量：1353
1
作者 赵尚毅 郑颖人 +1 位作者 时卫民 王敬林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期343-346,共4页
利用有限单元法 ,通过强度折减来求边坡稳定安全系数。通过强度折减 ,使系统达到不稳定状态时 ,有限元计算将不收敛 ,此时的折减系数就是安全系数。安全系数的大小与所采用的屈服准则有关 ,本文对几种常用的屈服准则进行了比较 ,导出了... 利用有限单元法 ,通过强度折减来求边坡稳定安全系数。通过强度折减 ,使系统达到不稳定状态时 ,有限元计算将不收敛 ,此时的折减系数就是安全系数。安全系数的大小与所采用的屈服准则有关 ,本文对几种常用的屈服准则进行了比较 ,导出了各种准则互相代换的关系 ,并采用莫尔 -库仑等面积圆屈服准则代替莫尔 -库仑准则 。 展开更多
关键词 有限元 强度 折减法 边坡 稳定 安全系数
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有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究 被引量：605
2
作者 张鲁渝 郑颖人 +1 位作者 赵尚毅 时卫民 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期21-27,共7页
有限元强度折减系数法在边坡稳定分析中的应用正逐渐受到人们的重视。本文较为全面地分析了土体屈服准则的种类、有限元法自身计算精度以及H (坡高 )、 β (坡角 )、C (粘聚力 )、Φ (摩擦角 )对折减系数法计算精度的影响 ,并给出了提... 有限元强度折减系数法在边坡稳定分析中的应用正逐渐受到人们的重视。本文较为全面地分析了土体屈服准则的种类、有限元法自身计算精度以及H (坡高 )、 β (坡角 )、C (粘聚力 )、Φ (摩擦角 )对折减系数法计算精度的影响 ,并给出了提高计算精度的具体措施。通过对 10 6个算例的比较分析 ,表明折减系数法所得稳定安全系数比简化Bishop法平均高出约 5 7% ,且离散度极小 ,这不仅验证了文中所提措施的有效性 。 展开更多
关键词 有限元 强度折减系数 边坡 稳定 屈服准则 误差分析
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有限元网格划分的基本原则 被引量：350
3
作者 杜平安 《机械设计与制造》 北大核心 2000年第1期34-36,共3页
划分网格是建立有限元模型的一个重要环节 ,它要求考虑的问题较多 ,需要的工作量较大 ,所划分的网格形式将直接影响计算精度和计算规模。为建立正确、合理的有限元模型 ,介绍划分网格时应考虑的一些基本原则 ,包括网格的数量、疏密、阶... 划分网格是建立有限元模型的一个重要环节 ,它要求考虑的问题较多 ,需要的工作量较大 ,所划分的网格形式将直接影响计算精度和计算规模。为建立正确、合理的有限元模型 ,介绍划分网格时应考虑的一些基本原则 ,包括网格的数量、疏密、阶次、质量、分界点、布局。 展开更多
关键词 网格划分 有限元 网格数量 网格疏密 单元阶次
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结构-地基动力相互作用问题分析的一种直接方法 被引量：457
4
作者 刘晶波 吕彦东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期55-64,共10页
本文给出结构-地基动力相互作用分析的一种直接有限元方法,可以依托大型结构分析软件完成结构-地基动力相互作用研究工作.该方法不但可以较好地模拟半无限地基的辐射阻尼,也能模拟远场地球介质的弹性恢复性能.文中同时给出了一种结构-... 本文给出结构-地基动力相互作用分析的一种直接有限元方法,可以依托大型结构分析软件完成结构-地基动力相互作用研究工作.该方法不但可以较好地模拟半无限地基的辐射阻尼,也能模拟远场地球介质的弹性恢复性能.文中同时给出了一种结构-地基动力相互作用中地震波动输入方法,可以准确模拟任意角度入射的地震行波的输入.数值算例表明本文给出的方法具有较高的精度. 展开更多
关键词 结构-地基 动力相互作用 辐射阻尼 软件 有限元
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求解安全系数的有限元法 被引量：355
5
作者 郑宏 李春光 +1 位作者 李焯芬 葛修润 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期626-628,共3页
分析了目前在利用弹塑性有限元法求解安全系数时所存在的一些问题 ,指出在对强度参数折扣的同时 ,必需满足 φ和ν 不等式 :sinφ ≥ 1-2ν,才能使所求得的安全系数接近于经典的极限平衡法。
关键词 安全系数 有限元 极限平衡 水工建筑物
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一致粘弹性人工边界及粘弹性边界单元 被引量：422
6
作者 刘晶波 谷音 杜义欣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1070-1075,共6页
提出了一致粘弹性人工边界及粘弹性人工边界单元的概念,推导了二维一致粘弹性人工边界单元刚度及阻尼矩阵,并在其基础上使用矩阵等效原理实现了采用普通有限单元模拟的二维粘弹性边界单元。均匀半空间算例与成层半空间算例验证了粘弹性... 提出了一致粘弹性人工边界及粘弹性人工边界单元的概念,推导了二维一致粘弹性人工边界单元刚度及阻尼矩阵,并在其基础上使用矩阵等效原理实现了采用普通有限单元模拟的二维粘弹性边界单元。均匀半空间算例与成层半空间算例验证了粘弹性边界单元具有与集中粘弹性人工边界相同的精度,并且实施更为简便。 展开更多
关键词 粘弹性人工边界 人工边界单元 有限元 成层半空间 结构-地基动力相互作用
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用ANSYS Solid 65单元分析混凝土组合构件复杂应力 被引量：249
7
作者 陆新征 江见鲸 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2003年第6期22-24,共3页
在有限元软件ANSYS中为混凝土材料专门定义了一种单元 :Solid 65。它预先定义好混凝土的破坏准则 ,可以模拟混凝土材料特有的开裂、压碎等力学现象。通过 4个科研项目实例 ,介绍了Solid 65单元在框架、叠合梁、约束混凝土柱、组合结构... 在有限元软件ANSYS中为混凝土材料专门定义了一种单元 :Solid 65。它预先定义好混凝土的破坏准则 ,可以模拟混凝土材料特有的开裂、压碎等力学现象。通过 4个科研项目实例 ,介绍了Solid 65单元在框架、叠合梁、约束混凝土柱、组合结构节点等问题中的应用。讨论了Solid 65单元和钢筋、型钢、钢管、碳纤维等不同材料组合工作时建模方法及相互连接的处理。并对一些常见错误进行归类分析 ,提出了解决方法。 展开更多
关键词 混凝土 组合构件 有限元 ANSYS 非线性 本构模型 钢筋模型
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土工结构安全系数的有限元计算 被引量：290
8
作者 宋二祥 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期1-7,共7页
定义土工结构安全系数为其极限承载力与所需承载力之比，给出了按此定义计算土工结构安全系数的有限元法。在计算中讨论了弧长控制法的应用。作为算例，首先计算了一座土坝的安全系数，并与Ｂｉｓｈｏｐ方法的计算结果相比较，二者相当... 定义土工结构安全系数为其极限承载力与所需承载力之比，给出了按此定义计算土工结构安全系数的有限元法。在计算中讨论了弧长控制法的应用。作为算例，首先计算了一座土坝的安全系数，并与Ｂｉｓｈｏｐ方法的计算结果相比较，二者相当吻合。此外，还计算了用土工织物加强路基的安全系数。 展开更多
关键词 安全系数 有限元 土工结构 计算 建筑结构
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水泥搅拌桩的荷载传递规律 被引量：289
9
作者 段继伟 龚晓南 曾国熙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期1-8,共8页
本文通过现场足尺试验，研究了水泥搅拌桩的荷载传递规律。结果表明，传到桩端的荷载占桩顶荷载的比例甚小。桩体的变形、轴力和侧摩阻力主要集中在０～ｌ＿ｃ（临界桩长）深度内。当外荷增大时，会使０～ｌ＿ｃ深度内桩体的变形增大，... 本文通过现场足尺试验，研究了水泥搅拌桩的荷载传递规律。结果表明，传到桩端的荷载占桩顶荷载的比例甚小。桩体的变形、轴力和侧摩阻力主要集中在０～ｌ＿ｃ（临界桩长）深度内。当外荷增大时，会使０～ｌ＿ｃ深度内桩体的变形增大，但当深度大于ｌ＿ｃ时，桩体变形、桩身轴力和侧摩阻力随外荷的增大变化均较小。水泥搅拌桩的破坏发生在浅层，破坏形式为环向拉裂或桩体压碎。在弹性范围内，桩身应力有限元计算值与实测值较一致。 展开更多
关键词 水泥搅拌桩 荷载传递特性 有限元
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考虑桩土相互作用的双排桩分析 被引量：223
10
作者 郑刚 李欣 +1 位作者 刘畅 高喜峰 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期99-106,共8页
本文在对双排桩现有计算模型进行分析的基础上,提出了一种新的考虑桩土相互作用的平面杆系有限元双排桩分析模型,将双排桩之间土视为薄压缩层,并以水平向弹簧模拟,可以考虑两排桩间土层分布变化、压缩性、桩间土加固等对双排桩相互作用... 本文在对双排桩现有计算模型进行分析的基础上,提出了一种新的考虑桩土相互作用的平面杆系有限元双排桩分析模型,将双排桩之间土视为薄压缩层,并以水平向弹簧模拟,可以考虑两排桩间土层分布变化、压缩性、桩间土加固等对双排桩相互作用的影响,避免对前后排桩土压力分布做出人为分配。利用这一模型研究了双排桩与土的相互作用问题,计算实例表明,在参数取值合理的情况下,可以取得满意的计算结果。 展开更多
关键词 双排桩 有限元 压缩性 土层分布
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边坡稳定性分析的有限元法 被引量：168
11
作者 赵尚毅 时卫民 郑颖人 《地下空间》 CSCD 2001年第5期450-454,共5页
本文把强度折减理论用于有限元法中 ,成功地解决了有限元在边坡稳定分析中的应用问题。有限元法不但满足力的平衡条件 ,而且考虑了材料的应力应变关系 ,计算时不需做任何假定 ,使得计算结果更加精确合理 ,而且可以很直观的得到坡体的实... 本文把强度折减理论用于有限元法中 ,成功地解决了有限元在边坡稳定分析中的应用问题。有限元法不但满足力的平衡条件 ,而且考虑了材料的应力应变关系 ,计算时不需做任何假定 ,使得计算结果更加精确合理 ,而且可以很直观的得到坡体的实际滑移面。本文结合工程算例 ,对边坡加锚杆前后的稳定性进行了分析 ,并与传统的求稳定系数的方法进行了比较 。 展开更多
关键词 边坡 稳定性 有限元 安全系数
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基于M-C准则的D-P系列准则在岩土工程中的应用研究 被引量：207
12
作者 邓楚键 何国杰 郑颖人 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期735-739,共5页
通过适当的变化,D-P系列屈服准则便可与能够很好地描述岩土材料的强度特性的Mohr-Coulomb准则相匹配。文中对系列D-P系列屈服准则进行了比较系统及深入的研究,指出了D-P系列屈服准则的应用条件、相互之间的关系,并给出了一种D-P系列屈... 通过适当的变化,D-P系列屈服准则便可与能够很好地描述岩土材料的强度特性的Mohr-Coulomb准则相匹配。文中对系列D-P系列屈服准则进行了比较系统及深入的研究,指出了D-P系列屈服准则的应用条件、相互之间的关系,并给出了一种D-P系列屈服准则的相互转换的方法。最后通过平面应变条件下的地基进行了有限元分析,通过与Prandtl经典理论解的对比,得出了大量有益的结论。数值分析结果有力的验证了本文有关理论的正确性。 展开更多
关键词 D-P系列屈服准则 MOHR-COULOMB D-P系列屈服准则的转换方法 Prandtl经典理论解 有限元
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岩质边坡破坏机制有限元数值模拟分析 被引量：169
13
作者 郑颖人 赵尚毅 邓卫东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1943-1952,共10页
岩质边坡的稳定性主要由其结构面控制,采用有限元强度折减法对岩质边坡破坏机制进行了数值模拟分析。计算表明,破坏“自然地”发生在岩体抗剪强度不能承受其受到的剪切应力的地带。分析表明,根据塑性力学破坏原理,采用有限元强度折减法... 岩质边坡的稳定性主要由其结构面控制,采用有限元强度折减法对岩质边坡破坏机制进行了数值模拟分析。计算表明,破坏“自然地”发生在岩体抗剪强度不能承受其受到的剪切应力的地带。分析表明,根据塑性力学破坏原理,采用有限元强度折减法有助于对岩质边坡破坏机制的理解。算例表明了此法的可行性。 展开更多
关键词 岩石力学 有限元 数值模拟分析 有限元强度 抗剪强度
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接触摩擦单元的理论及其应用 被引量：87
14
作者 雷晓燕 杜庆华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期23-32,共10页
本文在Ｋａｔｏｎａ的基础上提出以新接触摩擦单元直接取节点接触应力作为基本未知量，模拟两物体间的摩擦滑动、张开和闭合过程。接触单元的几何和静力约束条件在刚度方程中作为补充方程。运用虚位移原理导出了适用的等效单元刚度－约... 本文在Ｋａｔｏｎａ的基础上提出以新接触摩擦单元直接取节点接触应力作为基本未知量，模拟两物体间的摩擦滑动、张开和闭合过程。接触单元的几何和静力约束条件在刚度方程中作为补充方程。运用虚位移原理导出了适用的等效单元刚度－约束矩阵，并给出了相应的对称化方法，使该单元具有容易与标准有限元程序联接和计算稳定的优点。计算的结果与理论解非常吻合。作为应用实例，还研究了节理对混凝土坝基的影响。 展开更多
关键词 岩体 节理 接触摩擦单元 有限元
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平面应变条件下土坡稳定有限元分析 被引量：123
15
作者 张鲁渝 时卫民 郑颖人 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期487-490,共4页
描述岩土材料常采用摩尔 -库仑准则和德鲁克 -普拉格准则 ,前者的计算结果较为可靠 ,后者则更便于数值计算。本文基于非关联流动法则 ,推导出平面应变条件下两种准则相互转化的关系式 ,建立了与摩尔 -库仑准则精确匹配的D -P准则。边坡... 描述岩土材料常采用摩尔 -库仑准则和德鲁克 -普拉格准则 ,前者的计算结果较为可靠 ,后者则更便于数值计算。本文基于非关联流动法则 ,推导出平面应变条件下两种准则相互转化的关系式 ,建立了与摩尔 -库仑准则精确匹配的D -P准则。边坡稳定有限元分析结果表明 :与以往各D -P准则及摩尔 -库仑等效面积圆准则相比 ,本文建议的匹配D -P准则能更好地反映摩尔 -库仑准则的实际特性 ,同时 ,因采用D -P准则的表达形式 ,也方便了编程计算。 展开更多
关键词 土坡 摩尔-库仑 德鲁克-普拉格 屈服准则 平面应变 稳定性 有限元
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盾构推进隧道结构三维非线性有限元仿真 被引量：132
16
作者 王敏强 陈胜宏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期228-232,共5页
对盾构推进过程结构进行三维非线性有限元仿真，提出迁移法模拟盾构前行过程；采用权刚度修正Ｇｏｏｄｍａｎ单元处理单元内存在两种材料的混合接触刚度。对某地下隧道工程的盾构推进过程进行了仿真计算，研究推进过程的地表变形和土体... 对盾构推进过程结构进行三维非线性有限元仿真，提出迁移法模拟盾构前行过程；采用权刚度修正Ｇｏｏｄｍａｎ单元处理单元内存在两种材料的混合接触刚度。对某地下隧道工程的盾构推进过程进行了仿真计算，研究推进过程的地表变形和土体扰动规律． 展开更多
关键词 隧道 盾构法 三维非线性 有限元 仿真
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被动桩中土拱效应问题的数值分析 被引量：132
17
作者 张建勋 陈福全 简洪钰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期174-178,184,共6页
被动桩对侧向位移的土层起到遮拦作用的机理主要是土拱效应。采用有限元软件Plaxis 8.1,详细地研究了被动桩中土拱效应的产生机理,分析了导致侧向位移的荷载大小、土体性质、群桩以及桩土接触面性质等影响因素对土拱效应性态和桩土应力... 被动桩对侧向位移的土层起到遮拦作用的机理主要是土拱效应。采用有限元软件Plaxis 8.1,详细地研究了被动桩中土拱效应的产生机理,分析了导致侧向位移的荷载大小、土体性质、群桩以及桩土接触面性质等影响因素对土拱效应性态和桩土应力分担比的影响,分析表明,桩间距是影响土拱效应的最主要因素。 展开更多
关键词 土拱效应 被动桩 有限元 数值分析
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地铁车站基坑围护结构变形监测与数值模拟 被引量：168
18
作者 刘杰 姚海林 任建喜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期456-461,共6页
以某城市大型地铁车站基坑为研究背景,对基坑围护结构及其变形监测方案进行了设计,并对基坑围护结构变形的现场监测数据进行了分析,重点分析了基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律。建立了弹塑性有限元模型... 以某城市大型地铁车站基坑为研究背景,对基坑围护结构及其变形监测方案进行了设计,并对基坑围护结构变形的现场监测数据进行了分析,重点分析了基坑施工过程中围护结构的水平变形随基坑开挖深度和时间的变化规律。建立了弹塑性有限元模型,并对地铁车站深基坑开挖进行施工仿真模拟计算,将获得的围护结构变形结果与监测结果进行了对比分析,再引用多种围护形式对基坑变形进行敏感性因素分析。结果表明:钢支撑+围护桩的围护形式对基坑土体的侧向变形有较好的限制作用,有限元数值计算结果与现场实测结果比较一致,有限元计算的结果是可信的,改变钢支撑的施作位置对限制基坑的侧向变形有重要作用。随着围护桩入土深度的增大,土体向基坑内侧变形的趋势有所减缓。 展开更多
关键词 地铁车站 基坑 围护结构 有限元 现场监测
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有限元网格剖分与网格质量判定指标 被引量：162
19
作者 李海峰 吴冀川 +1 位作者 刘建波 梁宇兵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期368-377,共10页
讨论了网格剖分中的一些常见问题,阐述了网格剖分中应遵循的要求,介绍了近十多年来网格剖分方法的研究进展,回顾了网格剖分的各种算法,并比较了各种算法的优缺点。基于工程计算需求,提出了网格质量要求及判定指标,探讨了网格质量优化问... 讨论了网格剖分中的一些常见问题,阐述了网格剖分中应遵循的要求,介绍了近十多年来网格剖分方法的研究进展,回顾了网格剖分的各种算法,并比较了各种算法的优缺点。基于工程计算需求,提出了网格质量要求及判定指标,探讨了网格质量优化问题。同时,介绍了当前广泛使用的网格剖分前处理商业软件及其应用状况,并结合工作实际,给出了复杂模型网格剖分的具体实例。最后展望了网格剖分的发展趋势。 展开更多
关键词 网格剖分 有限元 算法 网格质量 判定指标
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随机有限元及其工程应用 被引量：104
20
作者 刘宁 吕泰仁 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期114-126,共13页
本文较全面地对随机有限元（包括随机场的离散）的各种方法进行了述评，简述了基于随机有限元的可靠度计算方法，介绍了随机有限元在实际工程中的应用情况，最后对随机有限元的发展前景、发展方向提出了看法。
关键词 有限元 随机场 工程结构 随机有限元 可靠性
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