›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (6): 1746-171.doi: 10.16285/j.rsm.2017.06.025

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非连续变形分析的精度改进方法及研究趋势

刘泉声，蒋亚龙，何 军   

  1. 武汉大学 土木建筑工程学院 岩土与结构工程安全湖北省重点实验室，湖北 武汉 430072
  • 收稿日期:2015-09-22 出版日期:2017-06-12 发布日期:2018-06-05
  • 作者简介:刘泉声，男，1962年生，教授，博士生导师，主要从事岩石工程方面的研究。
  • 基金资助:

    国家重点基础研究发展计划（973）项目（No.2014CB046904）；国家自然科学基金重点项目（No.41130742）。

Precision improvement methods and research trends of discontinuous deformation analysis

LIU Quan-sheng, JIANG Ya-long, HE Jun   

  1. Key Laboratory of Safety for Geotechnical and Structural Engineering of Hubei Province, School of Civil Engineering, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China
  • Received:2015-09-22 Online:2017-06-12 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the National Key Basic Research Program of China (2014CB046904) and the National Natural Science Foundation of China (41130742).

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摘要： 由石根华提出的非连续变形分析（DDA）方法理论严密且计算较为高效，在模拟块体滑移、转动和张开等大变形、大位移问题方面具备独特优势，因而在岩土工程领域得到了广泛运用。然而DDA方法在提出初期不可避免地存在一些精度问题，对此石根华及国内外学者就问题产生原因和改进方法开展了大量研究工作。基于部分相关成果的研究学习，对改进原始DDA计算精度的各类方法进行归纳探讨，主要包括：（1）DDA块体内部应力位移场的精度控制；（2）块体接触问题处理方法的改进；（3）人为参数的合理选取；（4）能量耗散机制的考虑；（5）人工边界的改进等方面。对以上方法的改进效果和计算效率进行了简要分析和讨论，在此基础上对DDA的研究热点和发展趋势进行了概述，为该方法的进一步发展和完善提供思路。

关键词: 非连续变形分析（DDA）, 精度, 应力场, 接触, 人为参数, 能量耗散, 人工边界, 研究趋势

Abstract: The rigorous and efficient method of discontinuous deformation analysis (DDA) by Shi has been widely used in geotechnical engineering due to its advantages in calculating discontinuous deformation and large displacement including sliding, rotating and opening. However, some precision problems inevitably occur in the early stage, and follows mountains of work done by Shi and many other scholars in order to explain and solve these precision problems. In this paper, the research findings of the scholars in the world are summarized, and the effectiveness and efficiency of the improved methods are discussed mainly in the following five aspects: (1) Precision control of stress-field inside the DDA blocks; (2) Improvement of contact handling method among blocks; (3) Reasonable selection of artificial parameters; (4) Consideration of energy dissipation; (5) Modification of artificial boundary. Advanced research hotspots and trends are also discussed beyond the above work. Authors hope that this paper can bring some ideas for further development and improvement for the DDA method.

Key words: discontinuous deformation analysis (DDA), precision, stress-field, contact, artificial parameters, energy dissipation, artificial boundary, research trends

中图分类号: 

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[1] 徐衍, 周晓敏, 和晓楠, 吴涛, 张建岭, 李森. 矿山竖井井壁与围岩热−固耦合作用分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 217-226.
[2] 刘泉声, 王栋, 朱元广, 杨战标, 伯音, . 支持向量回归算法在地应力场反演中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 319-328.
[3] 王翔南, 郝青硕, 喻葭临, 于玉贞, 吕禾. 基于扩展有限元法的大坝面板脱空三维模拟分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 329-336.
[4] 孙银磊, 汤连生, 刘洁, . 非饱和土微观结构与粒间吸力的研究进展[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1095-1122.
[5] 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.
[6] 樊科伟, 刘斯宏, 廖洁, 方斌昕, 王建磊, . 袋装石土工袋剪切力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 477-484.
[7] 赵国彦, 李振阳, 吴浩, 王恩杰, 刘雷磊. 含非贯通裂隙砂岩的动力破坏特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 73-81.
[8] 赵密, 欧阳文龙, 黄景琦, 杜修力, 赵旭, . P波作用下跨断层隧道轴线地震响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3645-3655.
[9] 大久保诚介, 汤 杨, 许江, 彭守建, 陈灿灿, 严召松, . 3D-DIC系统在岩石力学试验中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3263-3273.
[10] 马德鹏, 周岩, 刘传孝, 商岩冬, . 不同卸围压速率下煤样卸荷破坏能量演化特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2645-2652.
[11] 赵振华, 张晓君, 李晓程, . 含卸压孔硬岩应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2192-2199.
[12] 李文轩, 卞士海, 李国英, 吴俊杰, . 粗粒料接触面模型及其在土石坝工程中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2379-2388.
[13] 杨石扣, 张继勋, 任旭华, . 基于改进数值流形法的接触裂纹问题研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 2016-2021.
[14] 赵兰浩, 芮开天, 刘勋楠. 非均匀颗粒快速线性接触检测算法[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1187-1196.
[15] 张成功, 尹振宇, 吴则祥, 金银富, . 颗粒形状对粒状材料圆柱塌落影响的 三维离散元模拟 [J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1197-1203.
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