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1.
有限单元和边界单元交连耦合法在水文地质参数反演中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
这里提出一个新的水文地质参数的数值反演方法。这个反演方法是以有限单元和边界单元的交连耦合法(CFEBEM)以及最小二乘法(LSM)为基础构成的。CFEBEM方法同有限单元法(FEM)一样灵活,同边界单元法(BEM)一样精确。应用该反演方法不但可以确定水文地质参数的分布,同时也可获得地下水流场的计算结果。文中还研究了三种反演迭代技术。在太原地下水系统研究中的应用说明这种方法是十分有效的。 相似文献
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简述了复合单元法的基本原理和算法,该方法的主要优点在于可以明显地减少前处理的工作量和难度,且可以与有限单元很好地耦合在一个系统中。介绍了宝珠寺重力坝的物理模型超载试验。分别采用三维弹黏塑性复合单元法和三维弹黏塑性有限单元法对宝珠寺重力坝的超载工况进行了数值试验,并与物理试验进行比较。结果表明,三种方法得到的特征点位移吻合得较好,两种数值试验方法的整体位移和应力也基本一致。研究验证了复合单元法的正确性,也说明了该算法的主要优点：前处理简单,计算精度与有限单元法相当,同时还证实了复合单元单元法可以较好地解决复杂岩基上重力坝的变形与破坏问题。 相似文献
3.
基于区域分解法的地下水有限元与边界元耦合模型—淄博市王旺庄水源地地下水数值模拟 总被引：7，自引：4，他引：7
区域分解法（DDM）是20世纪90年代兴起的一种求解偏微分方程的新方法，方法本身独到的耦合思想和高效的并行计算机理，对于求解复杂的、大型的地下水问题具有相当的优势和广阔的应用前景。本文以淄博市王旺庄水源地地下水流模型为例，应用重叠型区域分解法（DDM）构造了边界单元法（BEM）与有限单元法（FEM）耦合模型，在两种数值方法各自优点的基础上，更形象地再现了实际水文地质原型，有效地消除了人为边界造成的流场失真。 相似文献
4.
延深矿井涌水量的有限单元法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据系统论思想，本文综合分析、计算了四川芙蓉煤矿区各种资料，阐明了该区矿井充水条件，进而应用地下水非稳定流的有限单元法，对以裂隙介质为主的水文地质体进行了数值模拟，求得了区内各块段多种水文地质参数，最后预计了该矿延深水平各阶段及现生产水平矿井涌水量。 相似文献
5.
依据空气单元模拟排水孔的思路,在渗流场任意可能逸出边界外布置一层渗透性较强的单元,与其他实体单元一起进行渗流计算,可以实现该边界的自动求解。与现行方法相比,不仅省去了逸出边界迭代计算的麻烦,而且避免了由于逸出点定位不准确而可能引起的渗流计算不合理或收敛困难等缺陷。算例分析表明,空气单元法的计算精度与空气单元的相对渗透系数R有关,与厚度L无关。当选取了合适的R值后,可以较好地逼近现行方法。对于因引入空气单元而造成的强弱透水介质界面处数值拟真性差的现象,还提出了加入接触面薄层单元的改进方法。方法改进后,计算精度可进一步提高。最后,以小湾水电站22#坝段渗流场计算为例,说明该法的实用性和可行性。 相似文献
6.
复合单元法在求解有自由面渗流问题中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
论文指出了在有限元分析过程中地下水自由面上、下的区别,提出可采用复合单元法处理常应变交截单元,并以四面体单元为例,推导出了自由面与单元交截的截面方程,详细说明了复合单元法的原理、系数矩阵的求解方法、推导出体积分和曲面积分的求解公式。 相似文献
7.
Du Fengwen 《吉林大学学报(地球科学版)》1989,(2)
本文根据灰色系统理论,通过建立渗流域边界上水位灰色预测模型来模拟有限单元法预报水位的边值条件,从而提高有限单元法预报水位的可靠性。 相似文献
8.
滑坡稳定性分析与安全系数取值研究 总被引：5，自引：0，他引：5
在地质灾害中,滑坡灾害分布最广、发生频率最高、危害最大,是我国地质灾害防治的主要对象。滑坡研究的主要任务之一是稳定性分析。论文针对三板溪水电站进水口滑坡和水布垭水电站大岩淌滑坡,分别采用刚体极限平衡法、块体单元法、有限单元法对稳定安全系数和条间推力分布曲线进行分析和比较,研究各种方法的差异和计算精度,以及各种方法稳定安全系数的取值标准,希望为水利水电工程边坡设计规范有关有限单元法、块体单元法条目的编写和相应的允许安全系数取值标准的制定提供一定的参考。研究结果表明:①块体单元法计算的安全系数与刚体极限平衡法计算的安全系数可以采用相同的取值标准,而有限单元法计算的安全系数取值标准可适当降低;②块体单元法计算的条间水平推力、条间剪切力与刚体极限平衡法(尤其是Sarma法)计算的条间水平推力、条间剪切力非常相近,有限单元法计算的条间水平推力、条间剪切力较小;③分析方法、力学模型与参数取值应与安全系数取值标准相匹配。 相似文献
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多尺度有限单元法求解非均质多孔介质中的三维地下水流问题 总被引：7，自引：0，他引：7
应用多尺度有限单元法模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。与传统有限单元法相比，多尺度有限单元法的基函数具有能反映单元内参数变化的优点，所以这种方法能在大尺度上抓住解的小尺度特征获得较精确的解。在介绍多尺度有限单元法求解非均质多孔介质中三维地下水流问题的基本原理之后，对参数水平方向渐变垂直方向突变的非均质多孔介质中的三维地下水流和Borden实验场的三维地下水流分别用多尺度有限单元法和传统等参有限单元法进行了计算，结果表明在模拟高度非均质多孔介质中的三维地下水流问题时，多尺度有限单元法比传统有限单元法有效，既节省计算量又有较高的精度；在模拟非均质性弱的多孔介质中的三维地下水流问题时，多尺度有限单元法虽然也能在大尺度上获得较为精确的解，但效果不明显。 相似文献
11.
根据建筑物下部采煤巷道的断面尺寸、位置及埋深等地质条件,针对地面拟建建筑物的特点,分别应用二维及三维离散单元方法,对工程场地的地面变形进行了定量评价,得出了地面建筑物在巷道影响下的水平位移量及竖向位移量。结果分析认为,地下巷道的存在不会对上部建筑物造成威胁,仅会产生微小沉降变形。同时提出了一些工程安全措施,为工程建设的顺利实施提供了必要依据。 相似文献
12.
In this paper, numerical simulation of 3-dimensional assemblies of 1000 polydisperse sphere particles using Discrete Element
Method (DEM) is used to study the liquefaction behaviour of granular materials. Numerical simulations of cyclic triaxial shear
tests under undrained conditions are performed at different confining pressures under constant strain amplitude. Results obtained
in these numerical simulations indicate that with increase in confining pressure there is an increase in liquefaction resistance. 相似文献
13.
In this paper the Discrete Element Method (DEM) is coupled with the Lattice-Boltzmann Method (LBM) to model the undrained condition of dense granular media that display significant dilation under highly confined loading. DEM-only models are commonly used to simulate the micromechanics of an undrained specimen by applying displacements at the domain boundaries so that the specimen volume remains constant. While this approach works well for uniform strain conditions found in laboratory tests, it doesn’t realistically represent non-uniform strain conditions that exist in the majority of real geotechnical problems. The LBM offers a more realistic approach to simulate the undrained condition since the fluid can locally conserve the system volume. To investigate the ability of the DEM-LBM model to effectively represent the undrained constraint while conserving volume and accurately calculating the stress path of the system, a two dimensional biaxial test is simulated using the coupled DEM-LBM model, and the results are compared with those attained from a DEM-only constant volume simulation. The compressibility of the LBM fluid was found to play an important role in the model response. The compressibility of the fluid is expressed as an apparent Skempton’s pore pressure parameter B. The biaxial test, both with and without fluid, demonstrated particle-scale instabilities associated with shear band development. The results show that the DEM-LBM model offers a promising technique for a variety of geomechanical problems that involve particle-fluid mixtures undergoing large deformation under shear loading. 相似文献
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拉分盆地是一种与走滑断裂带密切相关的特殊拉张构造,因其重要的构造意义,及其与火山活动、中小地震群集、特殊的成矿作用间的伴生关系而受到研究者的高度重视。关于拉分盆地的形成演化过程,已有较多的研究成果,但是由于研究手段的限制,缺少对盆地演化中次级断裂扩展过程的研究。基于离散元的数值计算方法是研究断裂扩展方式的理想方法。本文采用基于离散元的颗粒流方法,揭示纯走滑拉分盆地发育过程中的断裂扩展和连接过程,为拉分盆地演化机理和断裂扩展提供新的研究方法。同时,根据主走滑断层与块体运动方向的夹角不同,建立不同的张扭性拉分盆地模型,系统研究张扭性盆地的断裂扩展和演化机理。将上述理论研究结果与死海盆地等经典拉分盆地实例相结合,探讨了死海盆地、土耳其Cinarcik盆地、哥伦比亚El Paraiso盆地等的形成演化机理和断裂扩展方式。 相似文献
15.
地下水资源计算是地下水评价的重要环节,参数准确与否直接影响水资源计算与评价的质量和精度.用包气带水分体积分数计算水资源评价参数,弥补了利用地下水动态和水文资料计算参数的不足之处. 相似文献
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This paper presents a numerical evaluation on the degradation evolutions in three well-known constitutive models for bonded geomaterials using the Distinct Element Method (DEM). A series of isotropic, constant stress ratio and biaxial compression tests on the bonded geomaterials were carried out by a two-dimensional (2D) DEM code, NS2D, for this purpose. The constitutive models examined are the disturbed state constitutive model (DSC model), the superloading yield surface model and Nova’s model. First, a microscopic interpretation of the degradation variable, which is used to describe the degradation evolution in the models, was presented based on the micromechanics theory to compare the degradation evolutions used by the models with the DEM results. Then, the macromechanical responses of the numerical specimens in the DEM tests were examined in comparison with the experimental data on the artificially bonded sands. Finally, the degradation evolutions observed in the DEM tests were compared with the results predicted by the constitutive models. The study shows that the DEM results are able to capture the main features of the artificially bonded sands. The degradation evolutions used in the three constitutive models are all overally in agreement with the DEM results. In addition, two simple evolution equations for the degradation variable, which can well describe the degradation evolution observed in the DEM tests, were presented and discussed. 相似文献
17.
区域水环境质量灰关联度评价方法的研究 总被引：24，自引：0，他引：24
本文针对区域多级河流断面的水质评价和综合评价问题，提出一种灰关联分析的评价方法。它的特点是从水质标准的灰关联序关系上评价水环境质量，计算方法简单，而且结论符合实际。通过与现行的方法比较，说明它的实用性。 相似文献
18.
离散元法及其在岩土工程中的应用综述 总被引：16，自引：0，他引：16
离散元法是基于不连续性假设的数值方法,它特别适合于求解节理岩体中的非连续性问题。在介绍离散元法基本原理的基础上,着重对离散元法在岩土工程领域的应用现状作了叙述和分析,并对其发展趋势进行了探讨。 相似文献
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A version of the Particle Finite Element Method applicable to geomechanics applications is presented. A simple rigid-plastic material model is adopted and the governing equations are cast in terms of a variational principle which facilitates a straightforward solution via mathematical programming techniques. In addition, frictional contact between rigid and deformable solids is accounted for using an approach previously developed for discrete element simulations. The capabilities of the scheme is demonstrated on a range of quasi-static and dynamic problems involving very large deformations. 相似文献