基于等面積正多邊形逼近形式的邊坡上限有限元法
本文選題:道路工程 切入點(diǎn):等面積正多邊形 出處:《公路交通科技》2017年08期
【摘要】:極限分析法由于可以直接得出邊坡是否穩(wěn)定、安全程度如何以及潛在滑動(dòng)面和破壞模式是什么樣子,并不需要知道邊坡每個(gè)高斯點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變的具體量值,且相較于極限平衡法有著更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摶A(chǔ),因此具有較大的應(yīng)用空間。針對(duì)傳統(tǒng)的上限有限元法中,采用的外切多邊形逼近摩爾庫(kù)倫屈服圓優(yōu)化變量過多,計(jì)算效率過慢的缺點(diǎn),放松單元內(nèi)任一點(diǎn)均需嚴(yán)格滿足上限性質(zhì)的要求,采用等面積正多邊形逼近形式,借助于四邊形單元,系統(tǒng)的推導(dǎo)出了基于等面積正多邊形逼近形式的上限有限元法計(jì)算模型。算例證明,該方法很好地繼承了上限法從上方收斂的性質(zhì),且具有更快的收斂速度,在多邊形邊數(shù)較少時(shí)就能達(dá)到很好的收斂效果,建議在工程應(yīng)用中推廣。
[Abstract]:Because the limit analysis method can directly determine whether the slope is stable, how safe it is and what the potential sliding surface and failure mode are, there is no need to know the specific value of stress and strain at each Gao Si point of the slope.Compared with the limit equilibrium method, it has a more rigorous theoretical basis, so it has a large application space.In the traditional upper bound finite element method, the tangent polygon is used to approach the Moore Coulomb yield circle with too many optimization variables and the calculation efficiency is too slow, so any point in the relaxation element must meet the requirements of the upper limit property strictly.With the help of quadrilateral element and equal-area regular polygon approximation, the upper bound finite element method model based on equal-area regular polygon approximation is derived.The example shows that the method inherits the property of the upper bound method and has a faster convergence speed. It can achieve a good convergence effect when the number of polygon edges is small. It is suggested that this method can be extended in engineering applications.
【作者單位】: 武漢市市政建設(shè)集團(tuán)有限公司;武漢市市政路橋有限公司;
【分類號(hào)】:U416.14
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1717393
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