大变形有限元法计算水闸地基稳定性(Ⅰ)-基本原理

在水闸地基整体稳定性研究中,选择弹塑性大变形有限元进行计算。采用大变形问题的UpdatedLagrangian描述方法,基于土体失稳过程是弹塑性大变形的问题,建立了土体稳定分析的弹塑性大变形有限元模型,提出了坐标更新和非线性方程组线性化的方法,推导了相应的计算公式。     

对流热过程数值计算稳定性关系新探讨(Ⅱ)──一维平流差分方程的耗散熵产统计分析

试图探讨数值计算中数据分布形态的随机特性对数值稳定性的影响，针对ＦＴＣＳ，Ｌｅａｐｆｒｏｇ及隐式差分三种一维平流差分格式提出了耗散熵产的统计分析模型．对于ＦＴＣＳ及隐式差分格式，分析结果与Ｖｏｎ－Ｎｅｕｍａｎｎ方法分析结果完全一致；而对Ｌｅａｐｆｒｏｇ差分格式，分析结果是无条件中性稳定的，与Ｖｏｎ－Ｎｅｕｍａｎｎ法的分析结果有条件中性稳定，有一定差别．前人一些实际运算的确显示了数据分布的某些随机变化特性，进一步说明了统计分析的价值．     

应用有限单元法解恒定平面渗流

应用有限单元法解恒定平面渗流,首先是将连续的渗流区域离散化,即划分成若干个小单元,然后选取插值函数,建立单元特性方程,将偏微分方程式化为代数方程组,再结合边界条件组合成总体方程即线性代数方程组,解总体方程即可得到整个渗流区域的解。     

鸡蛋蛋壳受载特性的有限元研究

运用有限元法分析了鸡蛋蛋壳的受载特性,并通过试验比较验证了模拟数值解的可行性.有限元分析获得:在相同外载加压下侧面受载的应力和变形都大于大端受载,越厚的蛋壳能承受的应力越大,蛋的形状系数对蛋的强度影响无明显相关性.为今后对鸡蛋受载特性的进一步研究提供了参考.     

刺槐林边坡稳定性有限元分析

该文以刺槐林固坡为例,将根土复合体看作是由土体、根系以及土体与根系之间的接触面单元所联系起来的有机体,运用有限元方法分析了刺槐林木根系边坡的应力和变形特性,探讨了刺槐根系对边坡稳定性的影响。结果表明:无林边坡坡脚向土体内侧存在一个应力和位移的集中带,根系的存在使得有林边坡在坡脚集中带的区域范围减小;根系周围位移等值线变化剧烈,有林边坡最大水平位移发生在边坡根系分布区;斜坡中同一位置处有林边坡的垂直位移明显小于无林边坡的;边坡最大、最小主应力等值线随土层深度的增加而增加,有林边坡最大主应力、最小主应力的最大值小于无林边坡的,说明有林边坡更趋于稳定。     

钢管井架稳定性能与承载力的有限元分析

对钢管井架的稳定性能和承载力进行有限元分析。建立了以非线性梁单元为基础的钢管井架有限元计算模型,采用有限元分析软件对其稳定性能进行计算,分析几种主要工程加强措施对井架整体稳定性的作用效果。计算结果表明:井架整体稳定系数约为单杆稳定系数的65%;井架高度、立杆根数(间距)和拉墙杆间距对井架极限承载力的影响很大,工程中可通过增加拉墙杆数量,减小横杆间距等措施提高井架的稳定性和承载力,进而增加井架的工作高度。     

大型油罐基础沉降国内外评价标准对比

基础沉降对大型油罐的运行安全造成严重影响,特别是罐周不均匀沉降。以我国某油库在役储罐的实测沉降数据为基础,分别采用国内外储罐基础沉降控制标准SH／T3123-2001、SY／T5921-2011、API653-2009及EEMUA159—2003对其进行安全评价。建立储罐沉降的有限元计算模型,分析基础不均匀沉降对储罐强度的影响。对比有限元计算方法,评价国内外标准的差异性,结果表明：国内外地基沉降控制标准对储罐沉降的要求较保守,特别是我国标准SY／T5921-2011,比API653—2009和EEMUS159—2003对沉降量的要求更加严格。此外,目前国内外相关规范规定的储罐地基沉降指标不尽合理,沉降标准的制定应充分考虑储罐结构对地基变形的响应。（图11,表5,参12）     

机群环境下基于PCG法的有限元并行算法

在机群系统下进行有限元并行算法的研究是工程领域的前沿课题之一。文章讨论了将有限元产生的线性方程组在机群环境下使用预处理共轭梯度算法求解,由于其与有限元法的最小化过程非常相似,因此在大规模并行结构中能被有效实现。     

高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法研究

【目的】建立新的有限元分析方法,为准确合理地进行高面板堆石坝的坝坡稳定动力分析提供参考。【方法】基于应力水平的有限元计算结果,将大型有限元软件ADINA的应力变形计算功能与GEO-SLOPE软件的边坡稳定分析功能相结合,提出了高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法,并利用该方法对紫坪铺水利枢纽工程面板堆石坝在"5.12"汶川大地震期间的大坝动力反应及坝坡稳定进行了三维有限元模拟分析。【结果】利用建立的高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法,对紫坪铺水利枢纽工程面板堆石坝位移的动力分析计算结果与该坝震后位移实际观测结果基本吻合,坝坡动力稳定的分析计算结果与震后实际调查分析结果基本一致。【结论】所提出的高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法是合理的,所获得的计算结果准确可信。     

高墩-群桩体系临界荷载计算

考虑桩-土相互作用对上部高桥墩稳定性的影响, 基于力效相等原则,通过力法原理,将群桩基础进行等代以模拟桩土作用,导出了单肢高墩-群桩体系在竖向荷载作用下的屈曲临界荷载计算公式.通过工程实例验证了本文方法的可行性,分析了桥墩刚度和高度对体系稳定性的影响结果表明：桥墩的刚度和高度是影响体系屈曲性能的两个重要因素,但当墩高及其刚度值超过某一界值,体系的临界荷载趋于一定值,即结构的屈曲破坏不是一个材料破坏的问题,而是体系存在一最优墩桩刚度比和长度比,使得墩-桩-土三者共同工作最协调.     

基于离散元法植物根系对黏性土坡稳定性的影响

针对传统有限元方法不能够从细观尺度研究植被固坡作用的问题,采用离散元模型结合强度折减法,研究植被护坡位置对黏土边坡稳定性的影响。模拟结果表明:1)应用离散元模型结合强度折减法得到的无护坡情况下边坡安全系数为1.08,应用有限元模型得到的安全系数为1.09,表明采用离散元模型结合强度折减法分析边坡稳定是可行的;2)植被护坡位置对黏土边坡稳定性具有不同程度的影响:仅在坡面、坡脚或者坡顶种植植被时,植被对边坡的稳定性影响很小;3)当在坡面与坡脚或者坡顶与坡底都种植植被时,植被对边坡的稳定性具有较大影响,且当在坡顶、坡面和坡底全都种植植被时,对边坡稳定性的影响最大,边坡稳定性最高。研究结果为实际工程中植被护坡铺设位置的选择提供了相应的理论依据。