非连续变形分析:研究与应用(下册)

非连续变形分析:研究与应用(下册)
作 者: 张国新
出版社: 科学出版社
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暂缺《非连续变形分析:研究与应用(下册)》作者简介

内容简介

非连续变形分析(Discontinuous Deformation Analysis,DDA)《非连续变形分析 : 研究与应用(下册)》分上下册。上册为基础知识部分,以及对DDA方法的改进。其中第1~3章,主要介绍DDA方法的基本理论、基本程序和基本功能;第4~6章,主要介绍作者对DDA的方法改进。下册为功能扩展部分和应用部分。其中第7~11章,主要阐述了作者对DDA实用功能的扩展和计算参数取值的讨论;其余第12~16章,主要介绍了DDA方法在工程中的应用。《非连续变形分析 : 研究与应用(下册)》为下册。

图书目录

目录

前言

主要符号表

第7章 开裂与破碎 1

7.1 虚拟节理法 1

7.1.1 基于虚拟节理的模拟方法 1

7.1.2 虚拟节理的设置 2

7.1.3 算例及讨论 5

7.2 块体的开裂 7

7.2.1 开裂准则 7

7.2.2 开裂方向及位置 9

7.3 算例 11

7.4 本章小结 14

参考文献 14

第8章 接触的改进 15

8.1 引言 15

8.2 接触搜索的改进——\\角平分线 法 16

8.2.1 方法介绍 16

8.2.2 程序实现 (基于 2002 版 dfb.c) 19

8.3 接触刚度与接触长度相关性 25

8.3.1 接触长度相关刚度法 25

8.3.2 程序实现 28

8.4 非线性接触刚度模型 28

8.4.1 分段线性接触刚度模型 28

8.4.2 指数接触刚度模型 31

8.4.3 程序实现 33

8.5 拉格朗日乘子法 33

8.6 增广拉格朗日法 35

8.6.1 基本公式 35

8.6.2 迭代收敛准则 37

8.6.3 程序实现 38

8.7 增广拉格朗日与指数接触刚度模型相结合的混合法 40

8.8 算例 41

8.9 本章小结 43

参考文献 44

第9章 功能扩充与改进 45

9.1 填筑、开挖与支护 45

9.1.1 填筑 45

9.1.2 开挖 46

9.1.3 支护 47

9.1.4 锚杆与锚索 48

9.1.5 程序实现 49

9.2 约束的改进 54

9.3 抗滑稳定安全系数 55

9.3.1 不允许滑动面局部屈服的安全系数 55

9.3.2 允许局部屈服时的抗滑稳定安全系数 58

9.3.3 不允许强度软化时抗滑稳定计算 59

9.3.4 基于接触力矢量和的抗滑稳定安全系数 61

9.3.5 程序实现 62

9.4 超载与降强 66

9.5 算例 70

9.6 本章小结 73

参考文献 74

第10章 裂隙渗流与变形的耦合分析 75

10.1 引言 75

10.2 裂隙渗流模拟 76

10.2.1 广义达西定律 76

10.2.2 裂隙闭合及张开时的过流面计算 79

10.2.3 恒定裂隙渗流有限元法 81

10.2.4 非恒定裂隙渗流 86

10.3 裂隙渗流与变形的耦合模拟 90

10.3.1 裂隙渗压对块体变形的影响——分布水压荷载 91

10.3.2 考虑块体变形的裂隙渗流 92

10.4 程序实现 93

10.4.1 裂隙渗流计算所需数据的输入和生成 93

10.4.2 程序实现 96

10.5 验证与算例 97

10.6 本章小结 102

参考文献 103

第11章 蠕变的模拟 104

11.1 引言 104

11.2 蠕变模型 105

11.2.1 蠕变特性 105

11.2.2 常用蠕变模型 106

11.2.3 非线性蠕变模型 115

11.3 蠕变的 DDA 模拟 116

11.3.1 岩体构造面受力与蠕变特点 116

11.3.2 蠕变应变的递推算法 118

11.3.3 块体的蠕变计算 122

11.3.4 构造面的蠕变计算 123

11.4 算例 126

11.4.1 算例 11-1 126

11.4.2 算例 11-2 128

11.4.3 算例 11-3 130

11.5 本章小结 131

参考文献 132

第12章 参数研究 133

12.1 DDA 计算使用的参数 133

12.2 静力计算模式的参数取值 135

12.2.1 DDA 静力方程 135

12.2.2 允许*大位移比 g2 137

12.2.3 时间步长 143

12.2.4 法向弹簧刚度 g0 与切向刚度的比值 h2 151

12.2.5 开闭判断容差系数 f0 158

12.3 动力计算模式的参数取值 164

12.3.1 时间步长 164

12.3.2 碰撞问题的参数取值 173

12.4 本章小结 182

参考文献 183

第13章 倾倒变形及破坏的模拟 184

13.1 引言 184

13.2 DDA 模拟与 Goodman-Bray 法的比较 187

13.2.1 Goodman-Bray 法 187

13.2.2 对 Goodman-Bray 法的几点改进 189

13.2.3 Hoek-Bray 算例的 DDA 模拟 189

13.3 DDA 模拟与实验的比较 191

13.3.1 石膏模型离心机实验 191

13.3.2 塑料乐高块倾倒模型离心机实验 195

13.4 考虑局部破碎的倾倒破坏 DDA 模拟 200

13.5 考虑岩桥开裂反倾倒破坏的 DDA 模拟及与实验的比较 201

13.6 本章小结 204

参考文献 205

第14章 散粒体的数值模拟 206

14.1 砂性土的应力应变关系 206

14.1.1 应力应变关系 206

14.1.2 受力与变形特性及细观机理 208

14.2 粗粒料大型三轴实验的 DDA 模拟 214

14.2.1 模型 214

14.2.2 计算条件 216

14.2.3 单调加载的 DDA 模拟及与实验结果比较 217

14.2.4 反复荷载作用下的分析结果及与实验的比较 219

14.3 铁路路基受力特性的模拟 220

14.3.1 计算模型和条件 220

14.3.2 反复荷载作用下的荷载{变形曲线 223

14.3.3 反复加卸载时的塑性变形 224

14.3.4 反复荷载作用下枕木的支撑状态 224

14.3.5 反复荷载时道床石子的移动 225

14.4 落石的模拟 226

14.5 本章小结 230

参考文献 230

第15章 边坡稳定分析及失稳模拟 231

15.1 引言 231

15.2 Sarma 法简介 231

15.3 典型算例——DDA 与 Sarma 法的比较 237

15.4 三峡大坝三号坝段深层抗滑稳定分析——Sarma 法与 DDA 的比较 243

15.4.1 Sarma 法计算结果 243

15.4.2 DDA 计算结果 245

15.5 武都水库大坝深层抗滑稳定分析 258

15.5.1 大坝及基础构造面 258

15.5.2 Sarma 法计算结果简介 263

15.5.3 基于有限元应力的刚体极限平衡法的计算结果 265

15.5.4 DDA 计算结果 268

15.5.5 不同方法深层抗滑稳定分析结果比较 274

15.6 日本长井重力坝抗滑稳定分析——DDA 与有限元比较 275

15.7 本章小结 279

参考文献 279

第16章 水对岩质边坡变形影响的模拟 281

16.1 引言 281

16.2 水对岩质边坡倾倒变形影响机理分析 ——Hoek-Bray 模型 282

16.2.1 无倾倒变形时的受力分析 283

16.2.2 不同摩擦角时的变形模式及稳定性 285

16.2.3 水对岩质边坡倾倒变形与稳定的影响 286

16.2.4 水对倾倒变形影响的机理分析 290

16.2.5 小结 290

16.3 意大利瓦依昂特高拱坝近坝库岸大滑坡的 DDA 模拟 291

16.3.1 情况简介及基本资料 291

16.3.2 基本资料 296

16.3.3 参数反演 298

16.3.4 蓄水触发瓦依昂滑坡的 DDA 模拟 309

16.3.5 小结 317

16.4 日本北海道丰滨隧道垮塌的模拟 318

16.5 本章小结 323

参考文献 323