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基于中心差分方案的显式三维非连续变形分析法
被引量：
4
1
作者
张洪
张迎宾
+1 位作者
郑路
武威
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1649-1658,共10页
为提高传统三维非连续变形分析法(DDA)求解大规模非连续问题时的效率,提出一种基于中心差分方案的显式三维DDA,求解过程简单省时且更便于实现高效的并行计算。基于最先侵入和最短退出路径原则,推导时间步内2种基本接触侵入形式的侵入点...
为提高传统三维非连续变形分析法(DDA)求解大规模非连续问题时的效率,提出一种基于中心差分方案的显式三维DDA,求解过程简单省时且更便于实现高效的并行计算。基于最先侵入和最短退出路径原则,推导时间步内2种基本接触侵入形式的侵入点对位置的估算公式,明确侵入信息的参数种类,从而保证时域离散下块体间接触约束的时空连贯性、降低接触问题的非线性、提高接触力学计算的精度并减少重复计算量。数值算例表明,显式三维DDA具有足够的计算精度且计算效率更高,实现并行计算后有望应用于大型岩体工程非连续数值分析。
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关键词
数值分析
三维非连续变形分析
中心差分方案
最先侵入和最短退出路径原则
接触传递
原文传递
三维DDA方法的验证及其在隧道围岩垮塌控制中的应用
2
作者
李利平
范宏运
+3 位作者
刘洪亮
周申
高靖遥
张延欢
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期531-538,共8页
为准确模拟隧道围岩垮塌灾害演化过程与锚杆加固处置,通过嵌入锚杆支护算法实现了三维非连续变形分析方法(DDA)中的锚杆支护模拟.首先,介绍了三维DDA方法模拟块体运动的基本原理,提出了三维DDA方法中锚杆支护算法;其次,针对隧道围岩垮...
为准确模拟隧道围岩垮塌灾害演化过程与锚杆加固处置,通过嵌入锚杆支护算法实现了三维非连续变形分析方法(DDA)中的锚杆支护模拟.首先,介绍了三维DDA方法模拟块体运动的基本原理,提出了三维DDA方法中锚杆支护算法;其次,针对隧道围岩垮塌灾害中的不同运动模式,采用三维DDA方法模拟了块体滑移、转动以及碰撞过程,验证了三维DDA方法模拟块体运动的准确性;最后,采用三维DDA方法模拟了工程尺度的节理岩体隧道围岩垮塌过程.结果表明:无支护条件下隧道洞周块体垮塌高度为3.9 m,洞周块体位移呈现出明显的各向异性特征;有支护条件下隧道洞周块体保持稳定状态,隧道左拱肩部位锚杆轴力较大,实际施工过程中可增加该区域锚杆长度.
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关键词
三维非连续变形分析方法(
dda
)
围岩垮塌
稳定性分析
锚杆支护
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职称材料
基于CUDA的JPCG并行算法求解三维DDA方程组
被引量：
1
3
作者
王占学
杨军
+1 位作者
倪克松
甯尤军
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1231-1241,共11页
非连续变形分析(discontinuous deformation analysis,DDA)方法已被广泛应用于岩土工程领域。不同于二维DDA,三维DDA更具备分析节理岩体变形和稳定性实际问题的能力。三维DDA块体间接触的复杂化,未知数规模的大幅增加,以及程序中数据和...
非连续变形分析(discontinuous deformation analysis,DDA)方法已被广泛应用于岩土工程领域。不同于二维DDA,三维DDA更具备分析节理岩体变形和稳定性实际问题的能力。三维DDA块体间接触的复杂化,未知数规模的大幅增加,以及程序中数据和内存的管理,对总体平衡方程组的求解提出了更高的稳定性和效率要求。对于原DDA程序中采用的超松弛(successive over-relaxation,SOR)求解算法,当超松弛因子选取不合适时,会造成方程组求解的不收敛。基于GPU,采用compute unified device architecture(CUDA)并行计算架构,实现了三维DDA总体平衡方程组的雅可比预处理共轭梯度法(jacobi-preconditioned conjugate gradient,JPCG)并行求解,通过算例展示了JPCG算法与GPU技术相结合的加速效果。相较于原有串行SOR算法,不仅避免了超松弛因子选取对求解收敛性的影响,而且提高了求解效率,为采用三维DDA求解实际岩石力学与工程问题创造了有利条件。
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关键词
岩石力学
三维非连续变形分析方法
compute
unified
device
architecture(CUDA)
雅可比预处理共轭梯度法
超松弛算法
原文传递
题名
基于中心差分方案的显式三维非连续变形分析法
被引量：
4
1
作者
张洪
张迎宾
郑路
武威
机构
同济大学土木工程学院
西南交通大学土木工程学院
福州大学土木工程学院
四川大学四川大学-香港理工大学灾后重建与管理学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期1649-1658,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51708420)
上海市浦江人才计划(17PJ1409100)
上海市自然科学基金项目(17ZR1432300)~~
文摘
为提高传统三维非连续变形分析法(DDA)求解大规模非连续问题时的效率,提出一种基于中心差分方案的显式三维DDA,求解过程简单省时且更便于实现高效的并行计算。基于最先侵入和最短退出路径原则,推导时间步内2种基本接触侵入形式的侵入点对位置的估算公式,明确侵入信息的参数种类,从而保证时域离散下块体间接触约束的时空连贯性、降低接触问题的非线性、提高接触力学计算的精度并减少重复计算量。数值算例表明,显式三维DDA具有足够的计算精度且计算效率更高,实现并行计算后有望应用于大型岩体工程非连续数值分析。
关键词
数值分析
三维非连续变形分析
中心差分方案
最先侵入和最短退出路径原则
接触传递
Keywords
numerical
analysis
three
-
dimensional
discontinuous
deformation
analysis
（3D
dda
）
central
difference
scheme
first
entrance
and
shortest
exit
principle
contact
transfer
分类号
O241 [理学—计算数学]
原文传递
题名
三维DDA方法的验证及其在隧道围岩垮塌控制中的应用
2
作者
李利平
范宏运
刘洪亮
周申
高靖遥
张延欢
机构
山东大学齐鲁交通学院
九州大学土木与结构工程系
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期531-538,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(52025091)
国家自然科学基金联合基金资助项目(U1934218)。
文摘
为准确模拟隧道围岩垮塌灾害演化过程与锚杆加固处置,通过嵌入锚杆支护算法实现了三维非连续变形分析方法(DDA)中的锚杆支护模拟.首先,介绍了三维DDA方法模拟块体运动的基本原理,提出了三维DDA方法中锚杆支护算法;其次,针对隧道围岩垮塌灾害中的不同运动模式,采用三维DDA方法模拟了块体滑移、转动以及碰撞过程,验证了三维DDA方法模拟块体运动的准确性;最后,采用三维DDA方法模拟了工程尺度的节理岩体隧道围岩垮塌过程.结果表明:无支护条件下隧道洞周块体垮塌高度为3.9 m,洞周块体位移呈现出明显的各向异性特征;有支护条件下隧道洞周块体保持稳定状态,隧道左拱肩部位锚杆轴力较大,实际施工过程中可增加该区域锚杆长度.
关键词
三维非连续变形分析方法(
dda
)
围岩垮塌
稳定性分析
锚杆支护
Keywords
three
-
dimensional
discontinuous
deformation
analysis
method(3D
dda
)
surrounding
rock
collapse
stability
analysis
bolt
support
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于CUDA的JPCG并行算法求解三维DDA方程组
被引量：
1
3
作者
王占学
杨军
倪克松
甯尤军
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
西南石油大学机电工程学院
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期1231-1241,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51774043)。
文摘
非连续变形分析(discontinuous deformation analysis,DDA)方法已被广泛应用于岩土工程领域。不同于二维DDA,三维DDA更具备分析节理岩体变形和稳定性实际问题的能力。三维DDA块体间接触的复杂化,未知数规模的大幅增加,以及程序中数据和内存的管理,对总体平衡方程组的求解提出了更高的稳定性和效率要求。对于原DDA程序中采用的超松弛(successive over-relaxation,SOR)求解算法,当超松弛因子选取不合适时,会造成方程组求解的不收敛。基于GPU,采用compute unified device architecture(CUDA)并行计算架构,实现了三维DDA总体平衡方程组的雅可比预处理共轭梯度法(jacobi-preconditioned conjugate gradient,JPCG)并行求解,通过算例展示了JPCG算法与GPU技术相结合的加速效果。相较于原有串行SOR算法,不仅避免了超松弛因子选取对求解收敛性的影响,而且提高了求解效率,为采用三维DDA求解实际岩石力学与工程问题创造了有利条件。
关键词
岩石力学
三维非连续变形分析方法
compute
unified
device
architecture(CUDA)
雅可比预处理共轭梯度法
超松弛算法
Keywords
rock
mechanics
three
-
dimensional
discontinuous
deformation
analysis
(3D-
dda
)
compute
unified
device
architecture(CUDA)
Jacobi-preconditioned
conjugate
gradient(JPCG)
successive
over-relaxation(SOR)
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于中心差分方案的显式三维非连续变形分析法
张洪
张迎宾
郑路
武威
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
原文传递
2
三维DDA方法的验证及其在隧道围岩垮塌控制中的应用
李利平
范宏运
刘洪亮
周申
高靖遥
张延欢
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
基于CUDA的JPCG并行算法求解三维DDA方程组
王占学
杨军
倪克松
甯尤军
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
原文传递
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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