【摘要】：剛性塊體極限分析上限法常應(yīng)用于巖土工程穩(wěn)定性研究,然而應(yīng)用時需假定剛性塊體破壞模式并遞推繁瑣的幾何關(guān)系。為此,提出一種適應(yīng)性更廣的基于非線性規(guī)劃模型的剛體平動運(yùn)動單元上限有限元法,并解決了其優(yōu)化模型初始值的確定問題。通過引入有限單元思想,將計算區(qū)域離散成剛體單元,同時以單元速度和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)作為決策變量,由上限定理建立非線性規(guī)劃模型獲得上限解。利用編制的上限有限元程序進(jìn)行邊坡和淺埋隧道穩(wěn)定性算例驗(yàn)證,表明運(yùn)動單元上限有限元法能調(diào)整速度間斷線至較優(yōu)方位,所得破壞模式特征鮮明,上限解精度高,可廣泛應(yīng)用于邊坡、隧道等穩(wěn)定性分析研究。
[Abstract]:The upper limit method of rigid block limit analysis is often used to study the stability of geotechnical engineering. However, the failure mode of rigid block should be assumed and the geometric relation of recurrence is cumbersome. Therefore, an upper bound finite element method based on nonlinear programming model for rigid body translational motion is proposed, and the problem of determining the initial value of the optimization model is solved. By introducing the finite element method, the computational region is discretized into a rigid body element. The upper bound solution is obtained by establishing a nonlinear programming model based on the upper bound theorem, taking the element velocity and node coordinates as the decision variables. The upper limit finite element program is used to verify the stability of slope and shallow tunnel. The results show that the upper limit finite element method can adjust the velocity discontinuity line to the optimal direction, and the failure mode is characteristic and the upper limit solution precision is high. It can be widely used in stability analysis of slope, tunnel and so on.
【作者單位】： 中南大學(xué)土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(No.51008309,No.51208522) “十二五”國家科技支撐計劃課題(No.2012BAK24B02)
【分類號】：TU470

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