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地下工程围岩参数反演的仿生算法及其工程应用研究 被引量：18
1
作者 高玮 冯夏庭 郑颖人 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期2521-2526,共6页
围岩参数优化反演实质为一个高度复杂的非线性函数优化问题,采用传统局部优化技术存在依赖于初值、易失败等缺点,而进化算法这种全局优化方法却可以很好地解决此问题。但常用的遗传算法存在效率低等缺点,结合免疫系统原理及进化规划机... 围岩参数优化反演实质为一个高度复杂的非线性函数优化问题,采用传统局部优化技术存在依赖于初值、易失败等缺点,而进化算法这种全局优化方法却可以很好地解决此问题。但常用的遗传算法存在效率低等缺点,结合免疫系统原理及进化规划机制提出的新型仿生算法——免疫进化规划可以克服遗传算法的缺点。通过某水电站工程洞室围岩参数反演研究,证明了仿生算法参数反演的合理性、有效性。 展开更多
关键词 地下工程 参数反演 优化方法 进化算法 仿生算法
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三维地层可视化中地质建模研究 被引量：90
2
作者 王纯祥 白世伟 贺怀建 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1722-1726,共5页
地层通常是不规则的曲面且不能用数学表达式表达。根据地层的特点,借鉴数字高程的思想,提出了多层DEM的方法,并采用适当的地层面拟合函数,建立了真三维地层模型。实现了三维地层可视化的一些基本功能,例如旋转、放大、缩小、分层显示和... 地层通常是不规则的曲面且不能用数学表达式表达。根据地层的特点,借鉴数字高程的思想,提出了多层DEM的方法,并采用适当的地层面拟合函数,建立了真三维地层模型。实现了三维地层可视化的一些基本功能,例如旋转、放大、缩小、分层显示和任意切割剖面等。 展开更多
关键词 数值模拟 地层 多层数字高程模型 真三维 可视化
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大气作用下膨胀土边坡的现场响应试验研究 被引量：118
3
作者 孔令伟 陈建斌 +2 位作者 郭爱国 赵艳林 吕海波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1065-1073,共9页
在广西南宁地区建立了缓坡、陡坡与坡面种草3种类型膨胀土边坡的原位监测系统。采用小型气象站、土壤含水率TDR系统、烘干法、温度传感器、测斜管和沉降板跟踪测试了边坡含水率、温度、变形等随气候变化的演化规律。认为降雨是膨胀土边... 在广西南宁地区建立了缓坡、陡坡与坡面种草3种类型膨胀土边坡的原位监测系统。采用小型气象站、土壤含水率TDR系统、烘干法、温度传感器、测斜管和沉降板跟踪测试了边坡含水率、温度、变形等随气候变化的演化规律。认为降雨是膨胀土边坡发生灾变的最直接的外在因素,蒸发效应是边坡灾变的重要前提条件,而风速、净辐射量、气温和相对湿度是间接影响因素;土温变化可间接反映边坡不同位置的含水率变化性状;边坡变形主要集中在表层土体,坡中变形最大,其次是坡顶,坡脚处变形最小,陡坡在大气作用下发生了渐进性破坏;草皮覆盖有利于保持边坡表层土体水分、降低坡面冲刷和径流量、抑制边坡变形,且对土温有很好的削峰填谷作用。 展开更多
关键词 膨胀土边坡 大气 现场响应试验 气象站 蒸发量
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岩石裂纹扩展的实验与数值分析研究 被引量：90
4
作者 陈卫忠 李术才 +1 位作者 邱祥波 朱维申 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期18-23,共6页
详细地研究了闭合裂纹在单轴、双轴载荷作用下,裂隙扩展、贯通的规律,应用8节点奇异等参单元模型来模拟节理尖端应力场的奇异性,实验和数值计算结果所得到的闭合裂隙的扩展规律具有较好的一致性,实验结果对研究裂隙岩体在开挖卸荷条件... 详细地研究了闭合裂纹在单轴、双轴载荷作用下,裂隙扩展、贯通的规律,应用8节点奇异等参单元模型来模拟节理尖端应力场的奇异性,实验和数值计算结果所得到的闭合裂隙的扩展规律具有较好的一致性,实验结果对研究裂隙岩体在开挖卸荷条件下的力学特性具有一定的参考价值。最后,将砂岩圆柱梁三点弯曲测试验得到的KIC,计算万家寨引黄工程总干一、二级泵站地下厂房在开挖和支护过程中围岩的破损区。 展开更多
关键词 断裂力学 裂纹 扩展 实验 数值分析 引黄工程 泵站 地下厂房
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荆门膨胀土的水稳定性及其力学效应 被引量：81
5
作者 孔令伟 郭爱国 +1 位作者 赵颖文 陈善雄 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期727-732,共6页
本文针对湖北襄荆高速公路膨胀土,在室内开展了原状土在脱湿吸湿过程的无侧限抗压强度演化特征与击实土的胀缩性状及力学效应试验研究,发现原状膨胀土的工程性状同时受含水率与裂隙性的耦合影响,耦合程度随裂隙发育程度和膨胀潜势等级... 本文针对湖北襄荆高速公路膨胀土,在室内开展了原状土在脱湿吸湿过程的无侧限抗压强度演化特征与击实土的胀缩性状及力学效应试验研究,发现原状膨胀土的工程性状同时受含水率与裂隙性的耦合影响,耦合程度随裂隙发育程度和膨胀潜势等级而各异;膨胀土的CBR值随其含水率的变化规律类似于击实曲线,但CBR峰值含水率大于最佳含水率,并非压实度最大时CBR值也最大,CBR值取决于击实膨胀土浸水膨胀后的含水率与干密度以及结构所处状态;膨胀土路堤填筑除考虑压实度与CBR值要求外,尚需考虑胀缩总率的影响,为深入认识膨胀土的工程特性提供了帮助。 展开更多
关键词 CBR值 膨胀土路堤 水稳定性 压实度 击实 膨胀潜势 胀缩性 含水率 力学效应 无侧限抗压强度
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预应力锚索抗滑桩的改进计算方法 被引量：55
6
作者 刘小丽 张占民 周德培 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第15期2568-2572,共5页
针对现有预应力锚索抗滑桩计算中存在的问题,提出了改进计算方法,即根据预应力锚索抗滑桩的实际施工过程和受力条件分阶段计算,特别在第1阶段计算预应力作用下抗滑桩的内力时应该考虑桩后滑面以上岩土体的反力作用。通过算例对现有计算... 针对现有预应力锚索抗滑桩计算中存在的问题,提出了改进计算方法,即根据预应力锚索抗滑桩的实际施工过程和受力条件分阶段计算,特别在第1阶段计算预应力作用下抗滑桩的内力时应该考虑桩后滑面以上岩土体的反力作用。通过算例对现有计算方法和改进计算方法的计算结果进行分析比较,并通过与抗滑桩实测内力结果的对比分析表明,改进计算方法由于理论上的合理性使其计算结果更接近实测值,这对预应力锚索抗滑桩在滑坡整治工程中的合理设计具有重要意义。 展开更多
关键词 岩石力学 预应力锚索 抗滑桩 弹性地基梁 地基抗力
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非饱和土的渗透特性试验研究 被引量：54
7
作者 李永乐 刘翠然 +1 位作者 刘海宁 刘慧卿 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第22期3861-3865,共5页
由于非饱和土的复杂性和多变性,其渗透特性明显不同于饱和土,并且试验难度较大。利用特制的非饱和土三轴仪对黄河大堤非饱和土的渗透特性进行了试验研究,为非饱和土渗透系数的直接测定奠定了基础。根据试验结果,得出了黄河大堤非饱和土... 由于非饱和土的复杂性和多变性,其渗透特性明显不同于饱和土,并且试验难度较大。利用特制的非饱和土三轴仪对黄河大堤非饱和土的渗透特性进行了试验研究,为非饱和土渗透系数的直接测定奠定了基础。根据试验结果,得出了黄河大堤非饱和土土体在不同含水量下的围压-渗透系数关系及其变化规律,以及不同围压条件下质量含水量-渗透系数关系及其变化规律,同时,对其关系曲线模型进行了拟合,得出了相应的拟合函数。 展开更多
关键词 土力学 非饱和土 渗透特性 试验研究 拟合
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三维边坡稳定性极限平衡分析系统软件SLOPE^(3D)的设计及应用 被引量：50
8
作者 姜清辉 王笑海 +1 位作者 丰定祥 冯树仁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1121-1125,共5页
为了拓展三维极限平衡法在实际工程中的广泛应用,边坡稳定性分析可视化系统软件SLOPE^(3D)被研制和发展。它由前处理、极限平衡分析求解器和后处理3部分组成,前处理核心是构造三维边坡地质模型,后处理主要是计算结果分析和可视化图形显... 为了拓展三维极限平衡法在实际工程中的广泛应用,边坡稳定性分析可视化系统软件SLOPE^(3D)被研制和发展。它由前处理、极限平衡分析求解器和后处理3部分组成,前处理核心是构造三维边坡地质模型,后处理主要是计算结果分析和可视化图形显示。该系统将边坡工程地质信息三维可视化技术和稳定性分析有机地结合起来,由于其良好的用户界面和高质量的三维图形显示能力,使人们能够容易地将其应用到实际边坡工程问题中。 展开更多
关键词 边坡 稳定性 极限平衡法 三维可视化 数值分析
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一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法 被引量：50
9
作者 葛修润 侯明勋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第23期3923-3927,共5页
简要回顾了基于钻孔进行地应力测量的几种方法,并指出了这些方法自身存在的局限性。提出了一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法。该方法的明显优点是,不需要套钻,而且在确定地应力的主值及其方向时也不需要作... 简要回顾了基于钻孔进行地应力测量的几种方法,并指出了这些方法自身存在的局限性。提出了一种测定深部岩体地应力的新方法——钻孔局部壁面应力全解除法。该方法的明显优点是,不需要套钻,而且在确定地应力的主值及其方向时也不需要作任何假定。从理论上讲,该方法将不受测量深度的限制,对于深钻孔是普遍适用的,这将为大陆科学钻探计划中深部岩体地应力测量提供一种新途径。 展开更多
关键词 地壳应力 深孔应力测量 应力解除法 钻孔局部壁面应力全解除法
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上下行隧道立交处围岩稳定性的有限元计算 被引量：35
10
作者 张玉军 刘谊平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期511-515,共5页
拟建的丰泽街隧道在泉厦高速公路大坪山隧道下穿过,其平面交角为50°,两洞间岩层厚度仅为6.44m。为了判断两洞交叉处围岩的稳定性,对其进行了三维有限元计算,分析了围岩的应力与变形状态,建议了相应的开挖、支护方法和施工时的监测... 拟建的丰泽街隧道在泉厦高速公路大坪山隧道下穿过,其平面交角为50°,两洞间岩层厚度仅为6.44m。为了判断两洞交叉处围岩的稳定性,对其进行了三维有限元计算,分析了围岩的应力与变形状态,建议了相应的开挖、支护方法和施工时的监测内容。 展开更多
关键词 隧道 立体交叉 围岩 稳定性 三维有限元分析 工程地质 应力 变形 支护方法
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岩石水压致裂过程的耦合分析 被引量：46
11
作者 李连崇 杨天鸿 +1 位作者 唐春安 杨春和 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期1060-1066,共7页
岩石的水压致裂过程是典型的渗流与应力耦合作用的破坏过程。在经典Biot渗流力学基本方程的基础上,基于弹性损伤理论,建立了岩石损伤演化过程的渗流-应力耦合模型,运用岩石损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统F-RFPA^(2D) ,对水压致裂过... 岩石的水压致裂过程是典型的渗流与应力耦合作用的破坏过程。在经典Biot渗流力学基本方程的基础上,基于弹性损伤理论,建立了岩石损伤演化过程的渗流-应力耦合模型,运用岩石损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统F-RFPA^(2D) ,对水压致裂过程中裂纹的萌生、扩展、渗透率演化规律及渗流-应力耦合机制进行模拟分析,初步揭示了岩石水压致裂过程的失稳力学行为。 展开更多
关键词 岩石 水压致裂 渗流力学 应力耦合 数值模拟
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高速公路建设中中膨胀土特性的试验研究 被引量：50
12
作者 郭爱国 刘观仕 +1 位作者 孔令伟 陈善雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期397-403,共7页
随着高速公路建设的迅速发展,遇到的与膨胀土相关的工程问题也日益增多,以实际高速公路工程为依托,通过室内和现场试验,对中膨胀土的物理力学特性以及中膨胀土经过石灰改性处理后的的效果进行了研究。结果发现:未经石灰改性的中膨胀土... 随着高速公路建设的迅速发展,遇到的与膨胀土相关的工程问题也日益增多,以实际高速公路工程为依托,通过室内和现场试验,对中膨胀土的物理力学特性以及中膨胀土经过石灰改性处理后的的效果进行了研究。结果发现:未经石灰改性的中膨胀土在最佳含水量条件下有较高的强度,浸水饱和后膨胀量大,强度衰减很多,水稳定性很差;经石灰改性后的中膨胀土强度有很大提高,水稳定性也较好。这说明在工程建设中只要采取有效的处置措施和合理的施工方法,中膨胀土可以作为高速公路路堤的填筑材料。 展开更多
关键词 嘭胀土 路基 石灰改性 强度 承载力
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海口某海域软土工程特性的微观机制浅析 被引量：39
13
作者 孔令伟 吕海波 +1 位作者 汪稔 郭爱国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期36-40,共5页
对琼州海峡海口海域一种软土的基本特性进行了室内试验研究。初步从矿物成分、有机质含量、物理化学性质、孔隙结构以及土颗粒间的排列方式等方面阐述了其不良工程特性的微观机制,加深了对海洋软土基本性质的认识。
关键词 软土 工程特性 微观机制 微结构
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武汉软土固结不排水应力-应变归一化特性分析 被引量：40
14
作者 张勇 孔令伟 +1 位作者 孟庆山 陈建斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1509-1513,1518,共6页
基于武汉软土的固结不排水三轴剪切试验,分析了武汉软土的应力-应变关系特性:在低围压下,土体表现出稳定型或弱应变硬化型;在高围压下,土体呈现出弱应变软化型;土体的应力-应变关系曲线为典型的双曲线。为实现武汉软土应力-应变关系的... 基于武汉软土的固结不排水三轴剪切试验,分析了武汉软土的应力-应变关系特性:在低围压下,土体表现出稳定型或弱应变硬化型;在高围压下,土体呈现出弱应变软化型;土体的应力-应变关系曲线为典型的双曲线。为实现武汉软土应力-应变关系的归一化,基于典型的双曲线方程,从理论上推导了为实现应力-应变方程归一化而必须满足的归一化条件,并提出了用主应力差渐近值作为标准归一化因子。通过运用标准归一化因子和常用的以固结围压为归一化因子,对武汉软土应力-应变特性进行归一化分析和比较,得出用主应力差渐近值作为标准归一化因子,软土的应力-应变特性归一化程度更高,效果更好。同时,运用标准归一化因子,建立了武汉软土固结不排水条件下应力-应变特性的归一化方程。 展开更多
关键词 武汉软土 固结不排水三轴试验 应力-应变关系 归一化性状 归一化因子
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湛江地区结构性软土的赋存规律及其工程特性 被引量：34
15
作者 拓勇飞 孔令伟 +1 位作者 郭爱国 谭罗荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1879-1884,共6页
立足于土体演化的地质背景,以湛江地区第四系下更新统湛江组强结构性软土地层为依托,开展了宏观与微观土工试验研究,探求该区软土赋存规律与其强结构性的内在联系。研究表明,湛江软土是以陆相沉积为主的河控三角洲相(即海陆交互相)沉积... 立足于土体演化的地质背景,以湛江地区第四系下更新统湛江组强结构性软土地层为依托,开展了宏观与微观土工试验研究,探求该区软土赋存规律与其强结构性的内在联系。研究表明,湛江软土是以陆相沉积为主的河控三角洲相(即海陆交互相)沉积层,由于受该区构造运动的强烈影响,该土集多种地质营力的复杂耦合作用而呈现出特殊的沉积特征;胶结作用是该土具有较高的结构强度的根本原因,其强结构性形成机理与当地广泛发育的红土极为相似。 展开更多
关键词 结构性 软土 赋存规律 工程特性
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某上游法尾矿坝抗滑稳定性分析的几点思考 被引量：35
16
作者 胡明鉴 郭爱国 陈守义 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期769-773,共5页
通过某上游法尾矿坝抗滑稳定性分析,对比分析了坝体加高、浸润线条件、排渗系统运行状况和透镜体简化对尾矿坝抗滑稳定性的影响。结果表明,该尾矿坝抗滑稳定性随坝体的加高而降低;排渗系统运行状况对尾矿坝抗滑稳定性的影响超过坝体加... 通过某上游法尾矿坝抗滑稳定性分析,对比分析了坝体加高、浸润线条件、排渗系统运行状况和透镜体简化对尾矿坝抗滑稳定性的影响。结果表明,该尾矿坝抗滑稳定性随坝体的加高而降低;排渗系统运行状况对尾矿坝抗滑稳定性的影响超过坝体加高对尾矿坝抗滑稳定性的影响;根据一定简化原则减少透镜体,从而简化剖面形状和计算复杂程度,是一种能反映工程实际但比较保守的分析方法;拟静力法并非适合于所有的尾矿堆积坝抗震稳定性分析,即便采用其所得结果也可能会出现较大偏差。 展开更多
关键词 尾矿坝 抗滑稳定性 排渗 透镜体 拟静力法
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黄河大堤非饱和土土-水特性试验研究 被引量：39
17
作者 李永乐 刘汉东 +2 位作者 刘海宁 刘慧卿 刘翠然 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期347-350,共4页
模拟工程中非饱和土体的实际受力状态,利用改进的非饱和土三轴仪对黄河大堤非饱和土在不同围压条件下的土-水特性进行了试验研究。根据试验结果,分析了黄河大堤非饱和土体在外荷作用下土-水特征曲线及其变化规律。并对相应的土-水特征... 模拟工程中非饱和土体的实际受力状态,利用改进的非饱和土三轴仪对黄河大堤非饱和土在不同围压条件下的土-水特性进行了试验研究。根据试验结果,分析了黄河大堤非饱和土体在外荷作用下土-水特征曲线及其变化规律。并对相应的土-水特征曲线模型进行了拟合,得出其拟合函数。根据土-水特征曲线可知,非饱和土的基质吸力随着土体所受周围压力的增大而减小,随着含水量的增大而减小;对于某一类土而言,在高含水量(含水量>20 %) 时,土的基质吸力随含水量的变化较小,而在低含水量 (含水量≤20 %)时,土的基质吸力随含水量的变化较大。随着含水量的增加,非饱和土的工程性质向弱性变化。 展开更多
关键词 黄河大堤 非饱和土 不同围压 土-水特征曲线 试验研究 拟合
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尾矿坝稳定性的可靠度分析 被引量：35
18
作者 张超 杨春和 徐卫亚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1706-1711,共6页
以极限平衡理论和传统的安全系数方法为基础,将可靠度理论引入尾矿坝稳定性分析中。通过敏感性分析和可靠度计算分析发现,尾矿材料的内摩擦角的变异性将显著地影响尾矿坝稳定性分析的可靠指标,重度的变异性对可靠指标的影响大于粘聚力... 以极限平衡理论和传统的安全系数方法为基础,将可靠度理论引入尾矿坝稳定性分析中。通过敏感性分析和可靠度计算分析发现,尾矿材料的内摩擦角的变异性将显著地影响尾矿坝稳定性分析的可靠指标,重度的变异性对可靠指标的影响大于粘聚力的变异性的影响。简述了尾矿坝稳定性分析中利用可靠度理论的重要性,并建议在尾矿坝的可靠度分析中,将尾矿材料的抗剪强度指标c,φ和重度γ作为基本随机变量。 展开更多
关键词 尾矿坝 可靠度 极限平衡 稳定性分析 敏感性 随机变量
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旁压试验在苏通大桥地质勘察工程中的应用 被引量：39
19
作者 汪稔 胡建华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期887-891,共5页
详细介绍了旁压试验的使用方法,以及受潮汐影响的大桥勘察旁压原位测试中的特殊处理措施,分析了旁压试验中各强度参数指标的处理方法和原则,并运用这些方法和原则处理了苏通大桥旁压试验的强度参数指标,为大桥的设计提供了设计强度参数... 详细介绍了旁压试验的使用方法,以及受潮汐影响的大桥勘察旁压原位测试中的特殊处理措施,分析了旁压试验中各强度参数指标的处理方法和原则,并运用这些方法和原则处理了苏通大桥旁压试验的强度参数指标,为大桥的设计提供了设计强度参数,也可为同类工程提供参考意义。 展开更多
关键词 旁压试验 强度参数 原位测试 苏通大桥 地质勘察工程 地质评价 地基勘察
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三维地层信息系统与有限元方法集成研究 被引量：27
20
作者 王纯祥 白世伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第21期3695-3699,共5页
通过分析三维地层信息系统中的地层可视化网格和地下工程中有限元网格划分的主要原则及方法,阐明了三维地层信息系统中可视化网格不能直接用来作有限元分析的原因。提出了适于三维可视化和有限元分析的 L-W 拓扑模型。利用 FORTRAN 和 V... 通过分析三维地层信息系统中的地层可视化网格和地下工程中有限元网格划分的主要原则及方法,阐明了三维地层信息系统中可视化网格不能直接用来作有限元分析的原因。提出了适于三维可视化和有限元分析的 L-W 拓扑模型。利用 FORTRAN 和 Viusal C++混合编程的方法使两者集成于一个统一的系统中,并给出了一个应用实例。 展开更多
关键词 集成 FORTRAN C++ 混合编程 可视化 网格 拓扑模型 三维地层信息系统 地下工程 有限元分析
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