侯艳丽
- 作品数：11 被引量：93H指数：6
- 供职机构：清华大学土木水利学院水利水电工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：水利工程建筑科学更多>>
- 三维简单变形体离散元方法被引量：7
- 2007年
- 针对小应变、大位移和大转动的块体系统提出了三维简单变形体离散元数值模型(3SDEM)。首先基于牛顿定理推导出了包含块体刚体运动和变形的整体运动和变形方程,同时提出了在小变形条件下,块体的运动和变形可分解为块体刚体运动和变形的叠加,从而分别推导出基于刚体平移、转动和变形的方程。此外针对块体的变形,3SDEM选取了几组简单的变形模态,将块体的变形用选定的变形模态来表示,并给出了各个变形模态互相解耦的条件。本模型采用了显式的时步步进的求解格式,因此是一种模拟不连续介质力学行为的有效数值分析方法,尤其适用于求解非连续、大变形以及动力问题。该模型克服了三维复杂变形体离散元(3DEC)需要对块体内部细分网格导致计算量急剧上升的缺点,具有高效、仿真和可变形的特点。算例表明:这种数值模型能够给出合理的结果,并具有良好数值稳定性。
- 张冲金峰侯艳丽
- 关键词：大变形
- 用三维离散元实现混凝土Ⅰ型断裂模拟被引量：17
- 2007年
- 为了进行从连续介质到非连续介质转化的数值模拟,实现结构破坏全过程的仿真分析,本文基于三维变形体离散元法,分别采用弥散的旋转裂缝模型和分离裂缝模型分析了混凝土、岩石等准脆性材料的受拉开裂行为。通过单轴拉伸算例和对比三点弯梁试验的数值计算与试验结果,说明在确定的断裂能情况下,两种断裂模型均能够合理预测结构的荷载位移响应;并且基于离散单元法的分离裂缝模型不仅可以获得裂缝开裂过程荷载位移全曲线,而且可以实现系统部分或完全失效溃决过程的仿真分析。
- 侯艳丽张楚汉
- 关键词：混凝土开裂
- 用离散单元法研究混凝土、岩石类材料的拉剪混合型断裂被引量：6
- 2007年
- 基于变形体离散单元法,采用固定和旋转的弥散裂缝模型,分析了混凝土、岩石等准脆性材料的拉剪混合型开裂行为,给出了开裂准则以及裂缝扩展机制,初步探讨了从连续介质到非连续介质转化的数值模拟。通过Willam数值试验表明旋转裂缝模型在模拟拉剪混合型开裂问题时更符合客观实际;通过单边切口非对称三点弯梁试验分析,说明在混合形式的荷载条件下,裂缝通常以拉剪Ⅰ/Ⅱ型混合模式起裂,而后以Ⅰ型为控制方式稳定扩展。
- 侯艳丽周元德张楚汉
- 用3D离散元实现Ⅰ/Ⅱ型拉剪混合断裂的模拟被引量：17
- 2007年
- 将变形体离散元分别与弥散式旋转裂缝模型和分离式裂缝模型耦合起来,采用上述两种非线性断裂力学模型分析了混凝土、岩石等准脆性材料的Ⅰ/Ⅱ型拉剪混合模式的开裂行为,以实现从连续介质到非连续介质转化的数值模拟。基于变形体离散元方法的界面接触本构关系提出了混凝土Ⅰ/Ⅱ混合型开裂的拉剪分区开裂准则;基于缝面法向开度增大对刚度强度的逐渐折减实现了界面裂缝扩展的模拟。作为数值验证,通过单边切口非对称三点弯梁试验的数值计算与试验结果对比,表明两种断裂力学模型均能够合理预测裂缝的起裂和扩展,在混合形式的荷载条件下,裂缝通常以Ⅰ/Ⅱ型拉剪混合模式起裂,而后以Ⅰ型为控制方式稳定扩展。文末指出,基于离散单元法的分离裂缝模型能够实现系统在外载作用下破坏全过程仿真。
- 侯艳丽周元德张楚汉
- 关键词：混凝土开裂仿真
- 拱坝–坝肩三维可变形离散元整体稳定分析被引量：30
- 2006年
- 三维可变形离散元是模拟不连续介质力学行为的有效数值分析方法。由于该方法采用显式差分方法和自动接触检索技术,故尤其适合于求解弹塑性、大变形和动力问题。首先介绍三维可变形离散元的基本原理及特点,然后对拱坝–坝肩系统整体抗滑稳定进行超载仿真分析和强度折减仿真分析。分析结果表明:超载计算时,拱坝坝肩失稳可能性很小,但是,当水压超载到3.5～4.0倍时,坝体材料会出现较大范围的受压屈服;强度折减计算时,当结构面强度折减3.5倍时,拱坝左坝肩在水压和渗压的作用下开始向下游坍塌,并最终导致拱坝失去支撑而溃决。
- 张冲侯艳丽金峰王光纶张楚汉
- 关键词：岩石力学抗滑稳定溃坝
- 用非连续介质力学模型研究混凝土的Ⅰ型断裂被引量：3
- 2006年
- 为进行连续介质到非连续介质转化的数值模拟,实现结构破坏过程的仿真分析,将固定和旋转的弥散裂缝模型与变形体离散元方法结合应用于混凝土、岩石等准脆性材料的受拉开裂过程分析。通过对比三点弯梁试验的数值模拟结果与试验结果,验证了模型能够定量预测裂缝的发生及开裂过程中的变形,获得了合理的结构荷载位移响应曲线,同时旋转裂缝模型同固定裂缝模型相比可以一定程度上避免剪切锁死现象。方法为连续非连续介质统一力学模型的进一步研究奠定了一定的理论基础。
- 侯艳丽周元德张楚汉
- 关键词：混凝土开裂
- 基于可见性和后修圆的三维块体域接触算法被引量：1
- 2006年
- 在离散元等三维非连续介质数值分析方法中,快速高效的接触检索算法是控制计算效率的关键性因素之一。在直接接触检索算法的基础上引入域分解、外接球判断、可视化检测以及后修圆方法,提出一种新的三维凸多面体接触检索算法。首先阐述该算法的基本原理,分析邻近块体的识别方法以及接触类型和接触方向的确定方法,而后以承受冲击作用的双柱碰撞过程为例表明该接触检索方法计算工作量小,鲁棒性好,易于计算机实现。
- 张冲金峰侯艳丽
- 关键词：水利工程离散单元法
- 拱坝沿建基面上滑溃决的可变形离散元仿真被引量：12
- 2005年
- 三维可变形离散元是模拟不连续介质力学行为的有效数值分析方法,由于其采用显式有限差分方法以及自动进行离散缝面的接触检测,适合于求解弹塑性、大变形和动力问题。本文首先介绍了三维可变形离散元的基本原理及特点,然后对1981年梅花拱坝的溃坝过程进行仿真研究。通过分析得知,梅花拱坝由于周边缝施工设计不当,沿周边缝抗剪强度过小,导致蓄水后坝肩推力促使坝体沿周边缝发生整体上滑,拱坝失去支撑最终坝体断裂并溃决。
- 侯艳丽张冲张楚汉金峰
- 关键词：周边缝溃坝
- 用刚体弹簧元研究拱坝的地震破损过程被引量：4
- 2004年
- 在满足刚度、强度和荷载等效的基础上 ,本文采用三维刚体弹簧元模型模拟连续 -非连续介质系统 ,通过拱坝在自重和水压荷载作用下的位移场和应力场的计算 ,并且与有限元方法计算的结果对比 ,表明该法在模拟连续介质方面的精度在工程上可以接受。随后应用这一模型分析某拱坝的地震破损过程 ,计算结果表明 ,地震加速度峰值对拱坝整体性受损存在一临界值 ,对于研究的某拱坝 ,在选定的几何参数和物理参数条件下 ,当地震加速度峰值小于 0 4g时 ,坝体的整体性保持较好 ,地震引起的动力残余位移较小且呈线性变化 ;当地震加速度峰值大于 0 5g时 ,由于强震的往复作用 ,横缝以及水平施工缝的开裂造成拱坝中上部产生分离的混凝土块体 ,拱坝整体性受损较重。因此 。
- 侯艳丽张楚汉崔玉柱
- 关键词：拱坝抗震整体性
- 砼坝-地基破坏的离散元方法与断裂力学的耦合模型研究
- 侯艳丽
- 关键词：离散元仿真
- 文献传递
