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题名基于接触力学的堰塞坝防渗墙应力变形分析
被引量：3
- 1
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作者
王伟
殷殷
潘洪武
张丙印
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机构
清华大学水沙科学与水利水电工程重点实验室
中国水利水电科学研究院
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出处
《水力发电学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第12期94-101,共8页
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基金
国家重点研发计划课题(2017YFC0404802)
国家自然科学基金(51479099)
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文摘
不同物体间的接触是一种强非线性问题。近年来,计算接触力学得到快速发展,并逐步被应用于岩土工程领域。文章以红石岩堰塞坝三维应力变形分析为例,介绍了计算接触力学方法及其在混凝土防渗墙应力变形分析中的应用。分析结果表明,计算接触力学方法具有处理非协调网格的能力,可很好地描述防渗墙与周围堰塞体之间的滑移和脱开等非连续变形现象,计算所得防渗墙应力分布合理且稳定,未发生异常波动或振荡等现象,说明计算接触力学方法对于该类接触问题具有很好的适用性。
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关键词
计算接触力学
接触面
有限元
红石岩堰塞坝
防渗墙
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Keywords
computational contact mechanics
interface
the finite element method
Hongshiyan landslide dam
diaphragm wall
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分类号
TV31
[水利工程—水工结构工程]
TV223.42
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题名如美观测廊道流固耦合多体接触分析
被引量：1
- 2
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作者
王伟
保其长
战领
张丙印
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机构
清华大学水沙科学与水利水电工程重点实验室
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出处
《水力发电学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期114-120,共7页
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基金
国家重点研发计划(2017YFC0404802)
国家自然科学基金(51479099)
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文摘
渗流作用下的多体接触问题在水利工程中普遍存在,现有的接触面单元方法存在诸多缺陷。基于计算接触力学的框架和计算程序,通过Lagrange乘子法引入接触界面孔压连续条件,发展了基于流固耦合理论的计算接触力学方法;对如美观测廊道进行流固耦合情况下的多体接触应力变形分析。分析结果表明,计算接触力学方法具有有效处理非协调计算网格的能力,可有效解决如美观测廊道三维形态复杂,以及廊道块体与坝体尺寸相差悬殊所带来的有限元计算网格划分的巨大困难。计算所得观测廊道位移的计算结果分布合理,且能很好地捕捉块体间大规模脱开和滑移等不连续变形。由于进行了计算网格的局部加密,可在混凝土廊道边壁内计算得到较为准确合理的应力分布。
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关键词
计算接触力学
流固耦合
如美心墙堆石坝
观测廊道
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Keywords
computational contact mechanics
fluid-solid coupling
Rumei earth-rockfill dam
observation gallery
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分类号
TV223
[水利工程—水工结构工程]
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题名粗粒料三轴试验橡皮膜嵌入量数值模拟
- 3
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作者
潘洪武
王伟
李娜
张丙印
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机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
上海建工四建集团
中国水利水电科学研究院
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出处
《水力发电学报》
CSCD
北大核心
2021年第8期84-92,共9页
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基金
国家重点研发计划课题资助(2017YFC0404802)
国家自然科学基金面上项目(51979143)。
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文摘
在粗粒料三轴试验中,橡皮膜嵌入量可造成显著的体积变形量测误差。本文针对颗粒材料的接触特点,利用Nagata Patch方法重建颗粒表面,基于重建曲面进行接触状态的判断和接触几何信息的计算,开发了高效的颗粒接触算法。该法采用dual mortar有限元方法处理颗粒与橡皮膜间的接触模拟,针对橡皮膜变形较大的特点,采用更新坐标的大变形计算格式,并根据重建的颗粒表面对颗粒-橡皮膜的距离进行几何修正,实现了颗粒-橡皮膜接触的精细化模拟,可较好地模拟计算“柔性”橡皮膜嵌入颗粒孔隙的过程。进行了Kramer钢球试验以及粗颗粒料和标准粗砂三轴试验橡皮膜嵌入过程的模拟计算,计算结果符合一般规律,与相应的试验结果吻合较好,验证了本文方法对于粗粒料膜嵌入问题的适用性。
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关键词
计算接触力学
有限元
颗粒材料
橡皮膜嵌入
三轴试验
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Keywords
computational contact mechanics
the finite element method
particle material
membrane penetration
triaxial test
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分类号
TU41
[建筑科学—岩土工程]
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