岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (S1): 535-540.doi: 10.16285/j.rsm.2018.2131

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

岩质边坡动态开挖模拟的复合单元模型

吴锦亮1, 3，何 吉1, 2   

  1. 1. 武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430072； 2. 武汉大学 水工岩石力学教育部重点实验室，湖北 武汉430072；3. 福建省水利厅，福建 福州 350001
  • 收稿日期:2018-11-09 出版日期:2019-08-01 发布日期:2019-08-20
  • 通讯作者: 何吉，男，1982年生，博士，副教授，主要从事岩土工程和水工结构工程方面的教学和研究工作。E-mail：jihechn@whu.edu.cn
  • 作者简介:吴锦亮，男，1988年生，博士，主要从事水利规划方面的管理工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目（No.51479147）。

Composite element model for dynamic excavation simulation of rock slope

WU Jin-liang1, 3, HE Ji1, 2   

  1. 1. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China; 2. Key Laboratory of Rock Mechanics in Hydraulic Structural Engineering, Ministry of Education, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China; 3. Fujian Provincial Department of Water Resources, Fuzhou, Fujian 350001, China
  • Received:2018-11-09 Online:2019-08-01 Published:2019-08-20
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(51479147).

PDF (Chinese)

131

摘要： 复合单元法是一种具有高效建模能力的数值模拟方法，适合用于岩质边坡的动态设计，能够实现模型中结构面、加固措施和开挖面三部分的快速调整。目前复合单元法已经完成对结构面和加固措施的模拟，但还未实现对开挖面及开挖过程的模拟。针对该问题，借鉴复合单元法中结构面模拟的方法，同时结合新的开挖算法，建立了复合单元开挖模型，并使用FORTRAN语言编制了相应的程序。基于边坡开挖算例，与有限元结果的对比，验证新方法的可行性。

关键词: 岩质边坡, 边坡开挖, 复合单元法, 动态设计, 数值模拟

Abstract: The composite element method(CEM), as one kind of the numerical simulation method, has very high efficiency in modeling. It is suitable for the dynamic design of rock slopes, which can realize quick adjustments of structural planes, reinforcement treatments and excavation surfaces in the model. The algorithms for structural planes and reinforcement treatments have been completed in the CEM. However, the simulation of the excavation surfaces and process has not yet been studied. In this study, the excavation model is set up by using the new algorithm and taking the CEM for simulating excavation surfaces for references. Moreover, the relevant program is coded with FORTRAN. Based on an example of rock slop excavation, the simulated results of the new CEM method are compared with the finite element method, and the validity of the proposed excavation simulation method is proved.

Key words: rock slope, slope excavation, composite element method, dynamic design, numerical simulation

中图分类号: 

  • TU473
[1] 毛浩宇, 徐奴文, 李彪, 樊义林, 吴家耀, 孟国涛, . 基于离散元模拟和微震监测的白鹤滩水电站左岸地下厂房稳定性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2470-2484.
[2] 史林肯, 周辉, 宋明, 卢景景, 张传庆, 路新景, . 深部复合地层TBM开挖扰动模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1933-1943.
[3] 张振, 张朝, 叶观宝, 王萌, 肖彦, 程义, . 劲芯水泥土桩承载路堤渐进式失稳破坏机制[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2122-2131.
[4] 苏杰, 周正华, 李小军, 董青, 李玉萍, 陈柳. 基于偏振特性的下孔法剪切波到时判别问题探讨[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1420-1428.
[5] 侯晓萍, 陈胜宏. 采用复合单元法模拟裂隙多孔介质变饱和流动[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1437-1446.
[6] 周子涵, 陈忠辉, 王建明, 张凌凡, 年庚乾. 爆破荷载作用下露天矿边坡稳定性的突变研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 849-857.
[7] 杨高升, 白冰, 姚晓亮, . 高含冰量冻土路基融化固结规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1010-1018.
[8] 马秋峰, 秦跃平, 周天白, 杨小彬. 岩石剪切断裂面接触算法的开发与应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1074-1085.
[9] 李康, 王威, 杨典森, 陈卫忠, 亓宪寅, 谭彩. 周期振荡法在低渗透测量中的应用研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1086-1094.
[10] 李翻翻, 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 132-140.
[11] 夏 坤, 董林, 蒲小武, 李璐, . 黄土塬地震动响应特征分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 295-304.
[12] 郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
[13] 闫国强, 殷跃平, 黄波林, 张枝华, 代贞伟, . 三峡库区巫山金鸡岭滑坡成因机制与变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 329-340.
[14] 刘红岩. 宏细观缺陷对岩体力学特性及边坡稳定影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 431-439.
[15] 金爱兵, 刘佳伟, 赵怡晴, 王本鑫, 孙浩, 魏余栋, . 卸荷条件下花岗岩力学特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 459-467.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
版权所有 © 《岩土力学》编辑部
地址：湖北武汉武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所(430071)　邮编：200042　电话：027-87198484, 87199252, 87199253, 87198752　E-mail: ytlx@whrsm.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发