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基于单元重构与节点分离的大型地下洞室软弱结构面模拟方法被引量：5: 2017年; 针对在大型地下洞室中软弱结构面难以合理模拟的问题,通过引进"单元重构-节点分离"思想,提出了新的非连续软弱结构面模拟方法.将该方法用于实际地下厂房模型中并模拟出非连续结构面,并将该重构模型导入计算程序,与常规连续有限元模型的计算结果进行对比.结果表明,重构模型能够用于数值计算,计算结果在非连续结构面附近呈现非连续性,且计算结果所反映的规律与所认识规律基本一致,能够反映真实的结构面赋存状态.因此,该软弱结构面建模方法实现了结构面的非连续化,为大型地下洞室的复杂地质非连续结构面模拟提供了新的实现途径.; 赵健肖明陈俊涛李冬冬; 关键词：结构面建模方法

基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法被引量：2: 2017年; 针对非连续变形分析中开合迭代难以收敛的难题,基于块体接触约束状态和块体位移之间的关系,提出了基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法。采用双曲正切函数来逼近阶跃函数,利用阶跃函数将块体接触约束状态用块体位移来表达,以此来替代开合迭代,避免了开合迭代难以收敛的难题。利用拉格朗日插值原理,推导得到只含有块体位移为未知量的块体系统势能函数,并利用变尺度法来求解总体势能函数的极值以得到块体位移。分别结合滑块模型和地下洞室模型,分析了改进DDA方法的计算精度和计算速度,验证了文中提出的改进DDA方法的正确性和稳定性。研究表明:基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法具有较高的精度,且相比较传统DDA方法而言,具有更为稳定的和更为强健的计算收敛性。因此,基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法是一种稳定有效的数值计算方法,为解决非连续变形中开合迭代难以收敛的问题提供了新思路。; 赵健肖明杨阳陈俊涛李冬冬; 关键词：势能函数变尺度法

地下厂房岩锚梁锚杆涂沥青段有限元模拟研究与应用被引量：1: 2016年; 基于AutoCAD和OpenGL有限元可视化建模,利用Fortran语言对模型文件中的单元信息进行改写,提出了一种在地下厂房有限元模型中生成沥青单元网格的方法,显著减少了模型单元数与节点数,提高了建模与计算效率。采用隐式杆单元法模拟涂沥青锚杆,隐式柱单元法模拟普通锚杆,推导了其刚度矩阵及有限元迭代计算公式,并应用于地下厂房岩锚梁锚杆涂沥青段的有限元分析中。结果表明,吊车梁附近围岩破坏区减少,围岩深部锚杆应力增大,说明围岩受力特性得以改善,围岩和吊车梁整体安全度增大,符合工程实践经验。所提出的计算和单元再分方法可操作性和实用性大,可为类似工程有限元分析提供参考。; 李冬冬肖明陈俊涛赵健; 关键词：有限元岩锚梁沥青锚杆网格划分

地下厂房岩锚梁岩台爆破开挖精细化控制被引量：6: 2016年; 探讨了岩锚梁爆破开挖有限元分析方法,分析了爆破振动速度对岩锚梁岩台安全性能的影响.以某水电站岩锚梁为实例,探讨了岩台超挖工况下的吊车梁模型形态,提出了九个岩锚梁安全性评价指标,分析了超挖对岩台、吊车梁梁体和锚杆等结构的影响.结果表明:不当的爆破参数或施工方式将增大开挖后围岩的扰动范围,威胁岩锚梁运行安全性,证明了岩锚梁岩台开挖须满足精细化准则,合理选取爆破参数并控制岩台开挖体型,可为类似水电站地下厂房岩锚梁施工的精细化控制提供参考.; 李冬冬肖明陈俊涛赵健; 关键词：地下开挖有限元分析锚杆精细化

考虑非黏性阻尼的黏弹性DDA解法被引量：1: 2017年; 将非黏性阻尼引入到DDA方法中,用以分析非黏性阻尼对于非连续黏弹性结构的影响。首先,将非黏性阻尼引入到块体系统的运动方程中,发现微分形式运动方程难以求解的问题。其次,通过黏弹性结构的力与位移的关系以及Newmark积分方案,推导得到具有对称系数矩阵的含有非黏性阻尼的等价DDA运动方程。最后,结合具体算例,分别分析在恒力作用下和谐振激励作用下的块体位移响应,通过比较DDA计算值和理论值,验证提出的含有非黏性阻尼的黏弹性结构DDA解法的正确性。研究结果表明该考虑非黏性阻尼的DDA方法是一种高效的处理黏弹性问题的解法,这为分析黏弹性结构的非连续变形提供了新思路。; 赵健肖明杨阳陈俊涛李冬冬; 关键词：黏弹性 DDA

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赵健