国家杰出青年科学基金(50925933)
- 作品数：23 被引量：93H指数：7
- 相关作者：郑宏黄耀英周宜红徐栋栋向衍更多>>
- 相关机构：中国科学院武汉岩土力学研究所三峡大学南京水利科学研究院更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家自然科学基金湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：理学建筑科学水利工程一般工业技术更多>>
- 基于小概率事件法估计大坝混凝土实际抗拉强度被引量：7
- 2012年
- 结合三维弹性徐变仿真计算公式分析了应变计组实测值转化为实际应力的计算公式,认为当前采用应变计组实测应变计算三维空间实际应力的公式不够完善,给出了理论严谨的应变计组测值转化三维空间实际应力计算公式。提出了利用小概率事件法估计大坝混凝土实际抗拉强度,结合混凝土大坝埋设的应变计组和无应力计实测值,采用小概率事件法初步探讨了大坝混凝土的实际抗拉强度和极限拉伸变形的估计,实践表明,当获得应变计组长时间测值系列,以及获得较多的应变计组的测值样本后,基于小概率事件法可以得到符合大坝混凝土实际情况的抗拉强度和极限拉伸变形。
- 黄耀英郑宏周宜红武先伟
- 关键词：混凝土大坝抗拉强度
- 非连续变形分析方法变分不等式提法的外梯度法被引量：1
- 2014年
- 在非连续变形分析法(DDA)中块体之间的接触约束是通过罚函数法实现的,罚乘子的选择是否合理将直接影响到数值计算能否顺利进行和计算结果是否可信.本项研究将接触力作为独立未知量,采用变分不等式描述典型"角-边"格式接触在切向和法向上必须满足的接触条件,将DDA重构为一个变分不等式问题,然后采用外梯度法(extra-gradient method)进行求解,在避开引入罚乘子的同时也无须进行"开-闭迭代",其表达形式紧凑,求解计算过程可避开大规模非线性方程组的求解,只需进行投影操作,通过算例的应用表明该方案是可行的、且可更高精度地满足接触条件.
- 江巍郑宏
- 关键词：变分不等式
- 节理岩体等效损伤流变模型初步研究被引量：9
- 2011年
- 对节理岩体等效损伤流变模型进行了初步研究,假设岩石为各向同性体各向同性损伤,节理面的法向和切向损伤不同,分别建立了岩石和节理面流变损伤演变函数。假设材料无损,计算应力采用有效应力,推导了节理岩体等效损伤流变模型有限元计算公式,编制了相应的有限元程序。算例分析表明,采用的节理岩体等效损伤流变模型是可行的,可较好地反映节理岩体的损伤演变过程。
- 黄耀英郑宏
- 关键词：节理岩体
- 基于潘氏极大值原理的边坡稳定性的整体分析法被引量：2
- 2011年
- 基于整体分析法和潘家铮最大值原理,建立了求解给定滑面安全系数的非线性优化模型。该模型将安全系数和滑面法向应力视为独立变量,目标函数就是安全系数本身,约束条件包括平衡方程、滑面法向应力和条间推力不负,以及推力线位于滑体之内。由于目标函数又仅是线性函数,且约束函数至多是二次多项式函数,所以该模型的非线性程度较低,具有良好的收敛性,可利用经典的优化算法进行求解。
- 杨召亮孙冠华郑宏
- 关键词：边坡稳定性非线性优化问题
- 高阶数值流形方法中的线性相关问题研究被引量：9
- 2012年
- 数值流形方法(NMM)中整体逼近函数是通过单位分解将局部逼近函数进行"粘结"而形成的,当将局部函数取为阶数不低于一阶的多项式时便形成了所谓的高阶流形方法。然而高阶流形方法会导致刚度矩阵亏秩,这种亏秩即使在施加完整的位移约束后仍然存在,从而会导致NMM方程组的多解,但是每个解所对应的位移是唯一的,只要能稳定地求得任何一个特解即可。该文根据刚度矩阵的性质提出了改进的LDLT算法,可快速稳定地求得一个特解。结合典型算例,与摄动解法、最小二乘法和二次规划法进行了对比分析。
- 郭朝旭郑宏
- 关键词：流形方法刚度矩阵最小二乘法
- 基于三角形网格的虚多边形有限元法被引量：2
- 2013年
- 为了在虚多边形区域内构造形函数并改善常应变三角形单元的计算精度,提出一种以三角形网格为背景网格的虚多边形有限元法。针对典型弹性力学问题及工程实例,给出常应变三角形单元及虚多边形有限元的数值算例。结果表明,相较于常应变三角形单元,虚多边形有限元无须增加总的自由度数,便可获得更好的计算精度,并且位移边界条件的施加与传统有限元法一样简单。
- 杨永涛郑宏张建海
- 关键词：有限元法弹性力学
- 基于实测应变反演大坝混凝土实际徐变度被引量：8
- 2012年
- 探讨了基于实测应变的大坝混凝土实际徐变度的反演方法.首先基于无应力计测值统计模型反演了混凝土热膨胀系数,并获得了降噪后的自生体积变形表达式;接着建立了施工期应变计测值统计模型,获得降噪后实测应变曲线;最后基于实测应变和计算应变,建立了反演徐变度表达式8参数的非线性规划约束极值问题模型,给出了徐变度表达式8参数的反演算法.结合建设中的西南某混凝土坝工程,验证了建议算法的适用性.分析结果表明,当加荷龄期较小时,反演徐变度较室内徐变值小;当加荷龄期较大时,反演徐变度在初期时小于室内徐变值,后期则大于室内徐变值.
- 黄耀英郑宏周宜红
- 关键词：徐变度混凝土大坝反演
- 系统锚杆对节理岩体等效凝聚力影响数值试验初探被引量：9
- 2010年
- 将加锚节理岩体等效弹黏塑性模型改进为等效黏弹塑性模型,分别采用Maxwell元件、Kel-vin元件和Bingham元件串联来描述岩石、节理和锚杆的瞬时弹性变形、黏弹性变形和黏塑性变形,推导了相应的有限元计算公式,并研制了相关的有限元计算程序,然后采用数值试验方法研究了系统锚杆对节理岩体等效凝聚力的影响,认为系统锚杆对节理岩体等效凝聚力的贡献与岩体的硬软、锚杆的体积占有率、节理间距、节理倾角、锚杆倾角和受力状态等有关。
- 黄耀英郑宏
- 关键词：锚杆节理岩体凝聚力
- 混凝土裂缝扩展单元能量演变分析被引量：1
- 2012年
- 假设材料为黏弹性材料时,带缝混凝土结构在荷载作用下,缝岸相对位移将逐渐增大,如果采用位移直接法计算缝端应力强度因子,该应力强度因子将逐渐增大,甚至可能大于混凝土的断裂韧度。基于信息熵理论对黏弹性材料的断裂问题进行了研究,分析表明,如果结构为黏弹性体,那么结构在流变过程中不涉及到能量的耗散和释放,结构信息熵为一常数,裂缝并不会失稳,即位移直接法不适用于流变断裂问题。对钝裂缝带模型进行了研究,认为裂缝扩展单元开裂时,将引起结构能量的释放,该释放能等于外力功与总弹性应变能的差值,也近似等于裂缝扩展单元开裂前后的总弹性应变能的差值。对于线弹性断裂力学问题,这2个能量差值与裂缝前沿的虚拟扩展长度(平面问题)或虚拟扩展面积(空间问题)的比值,通过简单的转化即可以获得缝端应力强度因子。分析还表明,钝裂缝带模型一定程度上不依赖于网格粗细,且相对分离裂缝模型而言,其剖分网格较方便。
- 黄耀英郑宏
- 关键词：应力强度因子
- 信息熵理论在岩体结构加速流变破坏分析中的应用研究被引量：4
- 2011年
- 将信息熵理论应用于黏弹性及黏塑性问题分析,通过单元弹性应变能和单元总应变能所对应的信息熵的对比,发现:不可逆流变应变对应的能量为耗散能,以单元弹性应变能计算的信息熵可以较好地反映结构从无序到有序的演变过程;然后将信息熵应用于不同岩体结构的加速流变破坏分析。结果表明:结构信息熵与节点位移具有良好的一致性;信息熵先因能量耗散而逐渐减小;结构加速流变破坏时,信息熵达到极小值。
- 黄耀英郑宏田斌
- 关键词：信息熵耗散
