温度场及温度应力模拟的高阶非连续变形分析方法

温度场及温度应力模拟的高阶非连续变形分析方法

论文摘要

对于某些岩体工程问题,如核废料地下存储,温度应力是必须考虑的一个重要影响因素,因为它可能会导致岩石发生破裂而带来危害性后果。传统非连续变形分析方法(DDA),作为岩体稳定分析的主流数值方法之一,尚无法模拟岩体内部的温度场和温度应力分布。针对这一情况,通过在DDA块体外覆盖一等边三角形来构造块体上的高阶位移函数和高阶温度场函数,辅之以强制位移连续和温度场连续的接缝单元,建立可用于模拟温度场及温度应力分布的高阶非连续变形分析方法。该方法建立起DDA与基于单位分解的有限元法(FEM)之间的联系,可直接借鉴FEM成熟的温度场及温度应力数值分析理论。最后,将所建立的非连续变形分析方法应用到解析算例的温度场和温度应力数值求解中。结果表明,模拟结果与解析解非常接近,具有较高的精度。证实了所提方法的正确性及有效性。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐栋栋,邬爱清,卢波,汪斌,蒋昱州,李聪,刘小红

关键词: 数值分析,温度场,温度应力,非连续变形分析,有限元法,接缝单元

来源: 岩石力学与工程学报 2019年S2期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室

基金: 国家重点研发计划(2018YFC0407002),国家自然科学基金资助项目(51879014,51579017)~~

分类号: TU45

DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2019.0626

页码: 3595-3602

总页数: 8

文件大小: 514K

下载量: 86

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