岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (3): 1140-1148.doi: 10.16285/j.rsm.2018.0856

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

再论岩土工程有限元方法的应用问题

李 宁,杨 敏,李国锋   

  1. 西安理工大学 土木建筑工程学院,陕西 西安 710048
  • 收稿日期:2018-05-15 出版日期:2019-03-11 发布日期:2019-04-08
  • 作者简介:李宁,男,1959年生,教授,博士生导师,主要从事岩体动力学特性试验研究与裂隙动力学数值仿真模型分析、寒区冻土力学与工程研究方面的教学与研究工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(No.51779207,No.11572246)

Revisiting the application of finite element method in geotechnical engineering

LI Ning, YANG Min, LI Guo-feng   

  1. Department of Civil and Architecture Engineering, Xi'an University of Technology, Xi’an, Shaanxi 710048, China
  • Received:2018-05-15 Online:2019-03-11 Published:2019-04-08
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51779207, 11572246).

摘要: 岩土工程数值分析方法对于研究复杂的岩土介质与多变的施工措施是一种得力的方法,比传统的解析方法、室内试验方法、模拟试验方法、现场试验方法等具有无可替代的优越性。按岩土工程数值方法的历史发展、作用及发展方向,将其分为4个层次:作为一种高级计算器,直接为某个具体岩土工程的设计服务,对该岩土工程在各种极端设计工况下进行安全性、稳定性的计算分析;作为一种强大的、无与伦比的模拟分析器,对复杂工况条件下复杂岩土工程的各种不利因素的相互作用、相互影响、耦合效应等进行模拟分析;作为一种无成本、可重复的多功能试验机,探索具体岩土工程的稳定机制或某工程措施的加固机制;作为岩土工程数值方法的终极目标,对数值分析方法进行二次开发——研发智能化、快速化、简便化的新型数值分析工具。对这4个层次进行了讨论,并对每个层次进行举例说明。

关键词: 数值分析方法, 施工措施, 预应力锚索, 快速智能

Abstract: The geotechnical engineering numerical analysis method is a powerful method for researching and analyzing complex geotechnical media and variable construction measures. It has irreplaceable advantages over traditional analytical methods, indoor test methods, simulation test methods and field test methods. According to the historical development, function and development trend of geotechnical engineering numerical methods, the numerical analysis can be divided into four levels: a high-level calculator, which directly contributes to the design of a specific geotechnical engineering, and calculates and analyzes the safety and stability of the geotechnical engineering project under various extreme design conditions; a powerful and unparalleled analog analyzer, which can simulate and analyze the interactions and coupling effects of various unfavorable factors in complex geotechnical engineering projects under complex working conditions; a cost-free and repeatable multi-functional testing machine, which can explore the stability mechanism of a specific geotechnical engineering project or the reinforcement mechanism of a certain engineering measure; the ultimate goal of the numerical analysis is to re-develop the numerical analysis method——to develop a new numerical analysis tool which is intelligent, fast and simple. This article discusses these four levels and gives examples of each level.

Key words: numerical analysis, construction measures, prestressed anchor rope, fast intelligent

中图分类号: 

  • O241
[1] 徐毅青, 邓绍玉, 葛琦. 锚索预应力初期与长期损失的预测模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1663-1669.
[2] 李剑, 陈善雄, 余飞, 姜领发, 戴张俊. 预应力锚索加固高陡边坡机制探讨[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 707-713.
[3] 余 瑜, 刘新荣, 刘永权, . 基坑锚索预应力损失规律现场试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1932-1939.
[4] 严敏嘉,夏元友,刘婷婷. 地震作用下预应力锚索加固顺层岩坡极限分析[J]. , 2018, 39(7): 2691-2698.
[5] 刘永权,刘新荣,谢应坤,余 瑜, . 基坑预应力锚索初始张拉锁定值取值规律探讨[J]. , 2018, 39(6): 2164-2174.
[6] 张建海,王仁坤,周 钟,郑 路,张 茹,谢和平, . 高地应力地下厂房预应力锚索预紧系数[J]. , 2018, 39(3): 1002-1008.
[7] 李 韬,徐奴文,戴 峰,李天斌,樊义林,李 彪,. 白鹤滩水电站左岸坝肩开挖边坡稳定性分析[J]. , 2018, 39(2): 665-674.
[8] 陈春舒,夏元友. 基于全局极限响应面的预应力锚索加固边坡抗震可靠度分析[J]. , 2017, 38(S1): 255-262.
[9] 刘国庆,肖 明,周 浩. 地下洞室预应力锚索锚固机制及受力特性分析[J]. , 2017, 38(S1): 439-446.
[10] 尹 静,邓荣贵,王金梅,王园园,李凯甜,. 锚索抗滑桩内力计算的传递矩阵法[J]. , 2017, 38(12): 3517-3523.
[11] 邓 建,肖 明,谢冰冰, . 预应力锚索受力特性与初始张拉吨位优化分析[J]. , 2016, 37(8): 2359-2365.
[12] 黄秋香,徐湘涛,徐 超,李 凯,汪家林. 汶川地震中锚固岩质边坡的动力响应特征[J]. , 2016, 37(6): 1729-1736.
[13] 张 雄 ,陈胜宏,. 预应力锚索锚固段荷载传递解析算法[J]. , 2015, 36(6): 1667-1675.
[14] 吴润泽 ,周海清 ,胡 源 ,钟一洋 ,李鹏举 ,杨玖宏,. 基于有限差分原理的预应力锚索抗滑桩改进计算方法[J]. , 2015, 36(6): 1791-1800.
[15] 李术才 ,王洪涛 ,王 琦 ,王德超 ,江 贝 ,杨为民 ,张红军 ,李为腾,. Hoek-Brown准则下预应力锚索锚固体破坏的极限分析[J]. , 2014, 299(2): 466-473.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!