轴对称弹性边界元规划中的若干问题

轴对称弹性边界元规划中的若干问题

一、SOME PROBLEMS IN BOUNDARY ELEMENT PROGRAMMING OF AXISYMMETRIC ELASTICITY(论文文献综述)

皮乾勇[1](2016)在《大断面隧道三岔口施工变形机理及控制技术研究》文中进行了进一步梳理随着国家对交通资源的大力开发,铁路建设的步伐得到了快速发展。如今随着国家资源向西部倾斜,铁路建设遇山挖隧道,逢河要架桥,沿线隧道的占线比例正逐日提高。在大长隧道施工时,为了缩短施工工期,通常会通过设置多条辅助坑道(斜井)的方式来增加主隧道开挖工作面,而在斜井进入正洞部位的三岔口段,由于隧道开挖形状不规则,围岩受力极为复杂,应力集中尤为突出,施工过程中技术难度增大。特别是在不良地质段,大断面隧道三岔口部位开挖支护难度更大,质量安全隐患多,开挖或支护不当,围岩极易大幅度下沉,甚至塌方,造成重大安全质量事故。如何在确保安全施工的同时,保证三岔口围岩稳定性,并快速完成施工,降低经济成本是重难点。针对上述大断面隧道三岔口施工过程中易出现的关键性技术难题,本文根据宝兰客运专线BLTJ-14标工程中古城岭隧道1#斜井三岔口施工的工程背景,对大断面隧道三岔口施工变形机理及控制技术作出了探讨。论文主要研究内容如下:(1)在前人研究的理论基础上,分析总结隧道三岔口区域施工过程中围岩受力变形与失稳机理,并提出相应的围岩变形控制方法,为施工提供充分的理论依据。(2)通过MIDAS GTS NX有限元分析软件对即拟定三岔口施工方案进行三维数值模拟,主要分析施工阶段围岩位移的一般变形规律,得出围岩破坏变形最薄弱点,然后对施工方案进行优化后再模拟,对比分析后确定合理、高效的三岔口施工方案。(3)为验证优化后方案的合理性,结合工程中典型试验段,实施优化后的方案,并辅以监控量测信息化管理,对隧道围岩变形实时进行监控,通过对采集数据的分析和总结,最终验证了优化后的方案确实较为合理、高效,在今后相关类似工程中具有一定程度上的参考价值。

胡文亮[2](2011)在《浅埋隧道抗震特性能量法研究》文中认为近年来,随着我国交通事业的快速发展,隧道以其快捷直达、安全稳定、不占用地面空间的优越性,在交通运输中占据了重要的地位。我国地处欧亚地震带和环太平洋地震带之间,地震活动频繁,是世界上最大的大陆浅源强震活动区。隧道震害调查表明,浅埋隧道震害最为严重,浅埋隧道的抗震研究成为地下工程抗震中重要课题之一。本论文的工作主要包括以下几个方面:一.介绍国内外有代表性的隧道工程震害实例、地下抗震的研究动向及震害研究主要方法,进行震害特点的总结,同时讨论现有地震响应计算方法中的问题。二.在有限单元法数值求解的理论基础上,对结构变形能计算进行理论推导;根据结构变形能的计算理论,编制计算地震荷载作用下隧道衬砌结构变形能的程序,实现衬砌结构变形能的时程分析。三.基于能量原理,本文提出以隧道结构变形能的方法研究隧道的抗震特性。四.采用隧道结构变形能对进行隧道抗震性能的研究,采用该方法计算分析了围岩条件、设置减震层以及加固围岩三种因素的对浅埋隧道抗震性能的影响。五.在实例计算的基础上,说明以隧道结构的变形能进行隧道抗震特性分析的合理性及优越性。最后,对全文的研究工作进行总结,并讨论今后进一步的研究工作。目前对于地下结构还没有一种较为成熟的抗震设计方法,本文研究工作的结论可作为浅埋隧道抗震设计的参考,同时本文的研究方法为一般地下工程抗震设计提供了一种新的研究思路,以达到抗震减灾的目的。

丁葆琛[3](2010)在《葡萄山公路隧道通风机房洞室群围岩稳定性分析》文中研究表明在山地长大公路隧道中,出于通风等需要,需要设置通风机房,通风机房往往是以洞室群的形式出现的。通风机房洞室群一般包括:排风通道、送风通道、运输通道、人行通道、设备房、联络送风道、联络排风道等。这些洞室多与行车主洞相连通,且断面跨度较大,洞室间距较小,于是保证施工期间安全与围岩稳定性就成为工程的难点。因此,有必要对通风机房洞室群各支洞施工期间围岩整体稳定性和各支洞的施工对主洞与支洞交叉处围岩稳定性的影响及各支洞施工对某一支洞围岩稳定性的影响进行比较准确的判断。本文以西部开发省际公路通道重庆至长沙高速公路上官桥至酉阳段葡萄山特长公路隧道通风机房洞室群的施工过程为例,先演算得到通风机房洞室群围岩的弹性模量,再基于监控量测资料对通风机房洞室群围岩的整体稳定性和变形做出分析与预测,最后应用演算得到的弹性模量对通风机房洞室群施工过程进行了三维有限元模拟,分析了隧道主洞与通风机房各支洞的交叉处围岩在隧道施工过程中的稳定性情况。具体内容包括如下几点:①应用岩体地质力学分级方法,将围岩的弹性模量确定在一个较小的范围内;再应用典型类比分析法隧道位移反分析BMP90程序,反分析得到一组围岩的弹性模量值。将两种方法结合,最终得到比较准确的通风机房洞室群围岩的弹性模量。②基于监控量测资料对通风机房洞室群围岩稳定性的整体情况进行了分析,并应用回归分析法和灰色系统理论DGM(2,1)模型,对各支洞典型断面拱顶下沉和水平收敛的最终值进行了预测。③借助ANSYS通用软件,结合反演得到的围岩弹性模量和通风机房洞室群开挖施工过程,建立了基于D-P准则的非线性三维有限元分析模型,对通风机房洞室群在施工过程中围岩的稳定性进行了研究。④以应力和位移变化最为明显的排风通道轴线剖切模型所得到的断面为例,分析了随各支洞的施工,隧道主洞与排风通道交叉处围岩位移、应力的特征。⑤以所选排风通道断面为例,分析了随各支洞的施工,排风通道围岩位移、应力的特征,获得了隧道并列施工的影响范围。

徐浩[4](2010)在《隧道开挖对地面建筑物影响的研究》文中进行了进一步梳理岩土工程三个主要的研究对象是边坡、地基与隧洞,前两者均可进行岩土的稳定性分析,惟有隧洞围岩至今没有真正意义上的稳定性分析,还处于经验设计阶段,这大大影响了隧洞工程的设计水平。当前关于隧洞近接桩基的稳定性问题还没有一个较好的分析方法,也没有提出合适的评判指标,在设计过程中主要是根据已有的经验对桩与隧洞的距离提出一些控制原则。本论文针对有限元强度折减法在隧洞近接桩基稳定性分析与设计中的应用以及隧洞位移释放系数进行了较详细的研究。论文的主要工作与创新点如下:①通过研究岩体强度、桩基荷载、桩与隧洞距离、桩的埋深等各种影响因素对桩基荷载作用下隧洞稳定性的影响,计算表明桩基与隧道影响的临界距离为距隧道侧墙约1倍洞径。当桩与隧道距离在临界距离以内时桩基荷载的变化对隧道安全系数有较大影响,荷载增大一倍,安全系数约减小1/4。隧洞围岩岩体强度对围岩安全系数影响较大,本文围岩强度从砂岩降低至泥岩时,围岩的安全系数降低1/4。②随着掌子面推进,对于围岩位移释放系数影响程度较大的是岩体的强度参数(粘聚力、内摩擦角)和初始应力状态(泊松比),变形模量对围岩位移释放系数的影响很小,影响量在1%左右。最大影响量是泊松比对边墙的影响,达到了20%以上,但其对拱顶和底部的影响相对较小;在强度参数的单因素分析中,当其达到一定量值时再继续增大,围岩的变形和位移释放比都会趋于一个定值。围岩的位移释放主要集中在监控断面0.5倍洞径范围内,占到了总位移的70%80%,尤其是当掌子面通过监控断面0.5倍洞径时,位移释放量占到总位移的50%60%。③当围岩释放系数大于60%时,相同释放系数下随着围岩强度的降低,桩基荷载下隧道的安全系数迅速减小,当为Ⅴ级围岩时,隧道的安全系数小于1,说明在强度较低的围岩上不宜修建桩基础。而强度较高的围岩安全系数较高,有较大的安全储备。

金建峰[5](2009)在《SSRF前端挡光元件设计中的若干力学问题研究》文中研究表明上海同步辐射装置是一台高性能的第三代同步辐射光源,其电子储存环设计能量3.5Gev,仅次于日本的SPring-8、美国的APS和欧洲共同体的ESRF,居世界第四,是我国迄今为止最大的科学研究装置和公共实验平台。挡光元件是光束线前端区处理同步辐射高热负载、为其它元件提供热保护的关键元件。第三代同步具有极高的辐射功率和峰值功率密度,高热负载问题给SSRF前端区设计带来第一、二代光源尚未遇到一系列的困难。本文结合作者所在研究组承担的上海同步辐射装置前端高热负载研究项目,围绕前端挡光元件设计中的若干重要力学问题,开展冷却管道对流换热模拟、Glidcop材料热力学性能、前端挡光元件同步辐射循环热负载下疲劳寿命预测等方面的研究,为前端挡光元件的设计及优化提供重要参考。对流换热系数和流动阻力是前端挡光元件设计的重要参数,APS、SPring-8等第三代同步辐射装置为了提高管道对流换热系数进行了大量的实验研究。为了降低研究成本、节省研究时间,SSRF采用数值模拟和实验研究相结合的方法研究冷却管道的流体流动和对流换热问题。数值模拟结果表明SSRF弯曲管道的对流换热性能和冷却水流量基本满足前端冷却管道的设计指标;管道的流动阻力主要集中在直角弯曲区域,采用圆弧管道连接可以显着降低管道的流动阻力、提高管道的对流换热性能。为了验证传热数值模拟的正确性,根据牛顿冷却定律设计管道对流换热系数实验测量系统,对流换热系数的实验结果和数值模拟结果吻合良好,说明采用数值方法模拟管道流动和换热是正确可行的。第三代同步辐射产生的高热负载会在前端挡光元件表面产生极高的温度和热应力,前端区能否安全、有效发挥作用,与前端区各元件布局是否合理密切相关。本文利用有限元分析得到了各挡光元件在同步辐射热负载作用下的温度和应力场空间的分布,研究了束流漂移对前端挡光元件的最高温度和最大应力的影响。有限元分析结果表明,与前期的竖直倾斜面设计相比,采用水平倾斜面可以降低挡光元件的温度和应力水平,SSRF设计的前端挡光元件可以在300mA储存环流和漂移情况下安全运行。为了设计能够承受更高热负载的前端挡光元件,需要得到前端挡光元件的制造材料Glidcop在各种温度情况下的性能参数。本文通过文献调研,得到了Glidcop的比热、热传导系数、热膨胀系数等材料热物性随温度的变化关系。Glidcop的力学性能和材料的形状、尺寸以及热处理工艺相关,本文利用MTS材料测试系统对Glidcop在各种温度下拉伸性能进行了系统的实验研究,得到了材料在不同的温度下的应力应变关系。为了预测前端挡光元件在进入塑性变形后的疲劳寿命,利用MTS材料测试系统对Glidcop的各种温度下的低周疲劳性能进行了实验研究,建立了考虑温度影响的总应变-疲劳寿命关系。最后,利用弹塑性有限元方法对APS热疲劳元件在同步辐射循环加卸载下的温度和应力应变进行了详细分析,得到了疲劳元件在循环热负载作用下危险点的应力应变随时间的变化历程。采用多轴低周疲劳的临界面分析方法,分析了挡光元件可能的破坏面以及多种热负载作用下不同预测方法得到的疲劳寿命。研究表明采用基于临界面的多轴疲劳寿命分析方法能够对挡光元件在同步辐射热负载作用下的疲劳寿命进行可靠的预测。对SSRF挡光元件进行疲劳寿命分析表明,SSRF前端元件可以承受400mA束流条件下的同步辐射热负载循环卸载的作用。参照ASME压力容器设计标准,建立了考虑疲劳寿命的新的前端挡光元件设计准则。

黄方[6](2008)在《恶劣地质条件下小间距隧道施工的数值模拟》文中研究表明我国地形、地质条件复杂,山岭区所占比重极大,高等级公路建设中大量地遇到隧道工程,由于特殊地质及地形条件的限制,隧道间距一般都难以满足普通技术规范要求,因此需要采用小净距隧道及连拱隧道等特殊结构型式。本文从隧道围岩压力入手介绍了围岩的初始应力状态以及围岩松动压力的确定方法并介绍了围岩的破坏模式及其影响因素通过对支护结构与围岩相互作用的力学分析,建立了围岩与支护结构平衡状态。再根据隧道工程的受力特点并对隧道施工过程中洞室稳定性与支护结构相互作用机理的深入分析,建立了隧道施工过程的计算模型然后采用弹塑性有限元方法,对隧洞开挖与支护进行模拟,通过对支护进行结构分析,来分析隧道支护的力学性能。论文以九岭隧道施工过程中的量测设计及实施为基础,在现场实测的基础上,采用大型有限元程序ANSYS,对隧道施工过程、围岩应力场、位移场以及近距隧道施工相互影响等进行模拟研究,所得结论与现场数据拟合良好。对于双层衬砌结构作用的模拟,本文提出了三种接合面相互作用模型,并对其中两种进行了数值模拟,一种是用梁单元模拟二次衬砌,一种是用板单元模拟二次衬砌。通过分析并进行对比得出了一些有益的结论。在对隧道进行开挖和支护过程的模拟中,ANSYS是通过杀死和激活单元来模拟材料的消去和添加。利用单元的这种生死功能,可以简单有效地模拟隧道的开挖和支护过程。但要注意的是在激活和杀死单元时,自由度的控制。论文主要进行了Ⅳ级围岩两种模型开挖过程的数值分析,并分别比较了初期支护的最大弯矩值、初期支护的最大轴力值、锚杆的最大轴力值、左洞顶节点位移值、最大等效应力值随开挖过程的变化规律。同时还进行了Ⅴ级围岩开挖过程的数值模拟,为恶劣地质条件下隧道的施工提供了一些参考。最后本文讨论了在不同埋深下Ⅳ级围岩的各项参数的变化情况,通过数据和曲线图的变化规律得出了各项研究变量与埋置深度之间基本为线性关系变化的结论,为埋深对隧道施工过程中各个参数的影响起到了定性分析的作用。

秦忠诚[7](2007)在《3D-FSM·DDM间接边界元数值系统及其在矿山工程中的应用研究》文中研究指明边界元法与有限元法相比,具有输入数据少、降低问题维数、所占计算机内存少、计算省时、计算精度高及可求解连续场点等优点;尤其对于无限域问题它是严密成立的。因此,对于大量实际问题,尤其是大区域岩土工程问题,边界元法比有限元法更具优越性。在导师等前人已研究、开发的FSM·DDM间接边界元法(IBEM)数值计算系统的基础上,进一步完善了三维弹性问题的3D-FSM·DDM边界元数值系统;开发了多介质3D-FSM·DDM边界元数值子系统;研究并开发了考虑节理滑移和张开情况下的3D-FSM·DDM耦合的IBEM分析子系统;研究了考虑地形及构造应力影响下,基于3D-FSM间接边界元法的初始地应力场的反演分析方法,并开发了相应数值子系统;针对3D-FSM·DDM数值系统主程序,初步开发了配套的3D-FSM·DDM边界元前、后处理子系统。通过多项数值算例及地下工程实例,对上述已开发的3D-FSM·DDM数值系统进行了比较、验证及应用,证明了该数值系统可靠、计算精度高。对于多介质问题,含有层理、断层、空洞等不连续体问题,初始地应力场的预测等问题的适用性强。研究成果可广泛应用于岩土工程,特别是地下工程的数值模拟分析方面,具有较高的学术价值和广阔的应用前景。上述3D-FSM·DDM间接边界元数值系统经开发完善后将会形成具有独立知识产权的大型三维边界元应用软件,以期对相关研究及应用做出贡献。

柴红保[8](2004)在《大风垭口隧道变形机理的研究》文中提出大风垭口隧道位于元磨高速公路6合同段,连系着玉溪市的沅江县和思茅地区的墨江县,是云南省目前在建项目中最长的公路隧道(上下行线全长6727m)。大风垭口隧道由于其特殊的地理位置和复杂的地质情况,遇到的困难和技术难题在全国乃至世界地下工程中都是罕见的。上行线K254+895~K254+939段地质条件特别恶劣。该段有断层破碎带,围岩条件差,地下水丰富。 本文在对隧道的工程地质和水文地质作初步分析的基础上,详细分析上行线K254+895~K254+939段周围的工程地质和水文地质条件。同时,结合TSP手段对隧道围岩的探测成果,对隧道区域的工程地质条件和围岩稳定性进行了分析和初步评价。建立了上行线K254+895~+939段的力学模型,用荷载结构法对隧道进行力学分析,同时利用ANSYS软件进行了有限元分析,并对两种方法的计算结果进行了分析对比。通过对隧道在几种荷载组合作用下的变形和稳定性进行分析评价,查清了各种因素对隧道变形的影响。根据分析结果,提出了合理的防治措施,为隧道的设计、施工和运营提出了合理化建议。

赵会德[9](2004)在《输水隧洞支护结构与围岩的相互作用分析》文中研究指明在地下结构工程中通常要进行大范围的开挖,而施工开挖卸荷和地应力释放后应力重分布等因素将危及到围岩的稳定性,因此地下岩体稳定性分析一直是工程地质和岩体力学非常重要的研究课题;而喷锚支护技术对地下岩体稳定起着很重要的作用,并得到广泛的应用。本文主要着眼于理论分析和数值模拟两部分。首先,在前人研究成果的基础上,对锚杆与围岩的相互作用机理进行研究,利用全长锚固锚杆的中性点理论,从等效均化的角度来考虑锚杆对围岩的加固作用,并推导了在简单荷载作用下,含有衬砌、等效加固后的围岩、原始围岩三者的弹塑性解析解,对工程设计有着重要的参考意义;在数值模拟方面,以考虑锚固围岩满足规则化库仑摩擦模型为基础,利用虚功原理推导了接触问题的有限元方程的计算格式,为开发运用大型商用有限元软件MSC.Marc提供了理论根据,也形成了本文的理论基础:最后,论文以南水北调东线穿黄隧洞稳定性分析项目为工程实例,利用本文所述的接触问题的摩擦模型理论,对锚杆支护结构的应力场、位移场的变化规律进行了研究,分析了加锚支护对隧洞围岩应力、变形的影响。

二、SOME PROBLEMS IN BOUNDARY ELEMENT PROGRAMMING OF AXISYMMETRIC ELASTICITY(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、SOME PROBLEMS IN BOUNDARY ELEMENT PROGRAMMING OF AXISYMMETRIC ELASTICITY(论文提纲范文)

(1)大断面隧道三岔口施工变形机理及控制技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外相关研究现状概述
        1.2.1 理论研究现状
        1.2.2 数值模拟研究现状
        1.2.3 三岔口施工研究现状
        1.2.4 监控量测研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究方法与技术路线
2 大断面隧道三岔口围岩变形分析
    2.1 大断面隧道三岔口围岩受力分析
        2.1.1 大断面隧道初始应力场分布
        2.1.2 大断面隧道开挖弹塑性分析
        2.1.3 大断面隧道三岔口围岩变形机理
    2.2 大断面隧道三岔口围岩变形控制方法
    2.3 本章小结
3 大断面隧道三岔口施工方案拟选
    3.1 工程概况
        3.1.1 工程信息
        3.1.2 设计概况
        3.1.3 工程地质
    3.2 开挖方法优选
    3.3 三岔口施工方案
        3.3.1 三岔口斜井加强段施工
        3.3.2 斜井进正洞三岔口施工
    3.4 三岔口围岩稳定性控制
        3.4.1 稳定性控制原则
        3.4.2 稳定性控制方法
    3.5 本章小结
4 大断面隧道三岔口施工三维数值模拟研究
    4.1 隧道围岩弹塑性有限元法
        4.1.1 有限单元法基本思想
        4.1.2 隧道岩土材料的弹塑性本构关系
        4.1.3 隧道围岩弹塑性有限元静力分析步骤
    4.2 MIDAS GTS NX有限元分析软件简介
        4.2.1 适用范围
        4.2.2 单元类型
        4.2.3 求解步骤
    4.3 模型的建立
        4.3.1 计算范围及边界条件
        4.3.2 本构模型及参数
        4.3.3 建立模型
    4.4 结果分析
    4.5 三岔口施工方案优化
    4.6 本章小结
5 监控量测信息化管理技术研究
    5.1 监控量测信息化的目的和任务
        5.1.1 监控量测信息化的目的
        5.1.2 监控量测信息化的任务
    5.2 监控量测的项目、方案研究
        5.2.1 监控量测项目
        5.2.2 监控量测方案
    5.3 监控量测项目参数研究
        5.3.1 监控量测断面设置
        5.3.2 监控量测频率及等级管理
    5.4 监控量测信息化施工反馈
        5.4.1 监控量测任务分配
        5.4.2 监测信息数据处理与对策
    5.5 三岔口监控量测数据分析
        5.5.1 数据分析
        5.5.2 回归分析
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
附录
作者简历
学位论文数据集

(2)浅埋隧道抗震特性能量法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 国内外隧道建设现状及其社会价值
    1.2 隧道震害调查
        1.2.1 隧道震害实例
        1.2.2 隧道震害特点
    1.3 隧道及地下结构抗震研究现状
        1.3.1 抗震分析的研究方法
        1.3.2 隧道抗震研究现状
        1.3.3 能量法的研究现状
        1.3.4 研究问题的提出
    1.4 研究意义及研究内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 隧道地震响应计算方法
    2.1 隧道地震响应计算方法综述
        2.1.1 地震系数法
        2.1.2 不考虑相互作用的拟静力法
        2.1.3 考虑相互作用的拟静力法
        2.1.4 动力有限元法
    2.2 地震荷载输入方法
        2.2.1 振动法
        2.2.2 底部位移激励法
        2.2.3 大质量法
        2.2.4 波动法
    2.3 边界条件
        2.3.1 截断边界
        2.3.2 投射边界
        2.3.3 粘性边界
        2.3.4 粘弹性边界
    2.4 本章小结
第三章 基于有限元的能量理论
    3.1 有限元基本理论
        3.1.1 有限元基本思想
        3.1.2 有限元分析基本步骤
    3.2 动力有限元基本理论
    3.3 变形能分析原理
        3.3.1 变形能计算理论
        3.3.2 平面三角形单元变形能
        3.3.3 平面四边形单元变形能
        3.3.4 空间八节点六面体单元变形能
        3.3.5 结构变形能的实现过程
    3.4 本章小结
第四章 浅埋隧道抗震特性的能量法研究
    4.1 地震荷载
        4.1.1 地震动幅值
        4.1.2 地震频谱特性
        4.1.3 地震动持时
    4.2 隧道地震响应分析
        4.2.1 确定边界条件
        4.2.2 地震荷载选择与调整
        4.2.3 计算基本假定
        4.2.4 建模分析
        4.2.5 隧道抗震性能评价方法
    4.3 浅埋隧道抗震计算分析
        4.3.1 围岩条件对抗震性能的影响
        4.3.2 减震层抗震效果分析
        4.3.3 注浆加固围岩抗震效果分析
        4.3.4 抗震措施优化探讨
    4.4 本章小节
第五章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
在学期间发表的论文及科研项目

(3)葡萄山公路隧道通风机房洞室群围岩稳定性分析(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
        1.1.1 问题的提出
        1.1.2 本文的研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 隧道位移反分析研究现状
        1.2.2 地下洞室群围岩稳定性研究现状
        1.2.3 隧道围岩稳定性数值模拟研究现状
        1.2.4 隧道通风机房围岩稳定性研究现状
    1.3 本文研究的主要内容及技术路线
        1.3.1 研究的主要内容
        1.3.2 技术路线
2 工程介绍
    2.1 工程概况
    2.2 隧址区工程地质条件
        2.2.1 地理位置及交通条件
        2.2.2 气象、水文
        2.2.3 地形地貌
        2.2.4 地层岩性
        2.2.5 地质构造
        2.2.6 水文地质
    2.3 通风机房处工程地质特征
    2.4 通风机房洞室群各洞室主要技术指标
    2.5 本章小结
3 通风机房洞室群围岩参数的确定
    3.1 基于岩体地质力学分级方法的围岩参数范围选取
        3.1.1 岩体RMR 值的确定
        3.1.2 岩体弹性模量的确定
    3.2 基于反分析理论的围岩参数选取
        3.2.1 反分析基本理论
        3.2.2 反分析的一般方法
        3.2.3 典型类比分析法BMP 程序简介
    3.3 通风机房洞室群围岩参数反演
        3.3.1 工程结构
        3.3.2 围岩参数的位移反分析
    3.4 本章小结
4 隧道通风机房洞室群围岩变形预测
    4.1 围岩稳定性位移判定
        4.1.1 围岩稳定性位移判据
        4.1.2 围岩稳定性位移判定
    4.2 围岩变形预测方法
        4.2.1 回归分析法
        4.2.2 灰色系统理论
    4.3 通风机房洞室群围岩变形预测
        4.3.1 回归分析法预测
        4.3.2 灰色DGM(2,1)模型预测
    4.4 本章小结
5 隧道通风机房洞室群围岩稳定性数值模拟研究
    5.1 弹塑性有限元原理与方法
        5.1.1 弹塑性力学基本理论
        5.1.2 屈服准则
        5.1.3 有限元的分析过程
        5.1.4 施工过程动态仿真基本原理
        5.1.5 ANSYS 有限元软件简介
    5.2 通风机房洞室群有限元模型的建立
        5.2.1 参数选取
        5.2.2 模型建立
        5.2.3 开挖方案及计算过程
    5.3 支洞施工过程对主、支洞交叉处的影响分析
        5.3.1 交叉处位移特征
        5.3.2 交叉处主应力特征
        5.3.3 交叉处剪应力特征
    5.4 支洞施工过程对排风通道围岩的影响
        5.4.1 排风通道围岩位移特征
        5.4.2 排风通道围岩主应力特征
        5.4.3 排风通道围岩剪应力特征
    5.5 塑性区特征
    5.6 数值模拟结果与监控量测资料对比
    5.7 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要研究结论
    6.2 存在问题及展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录
    B. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果

(4)隧道开挖对地面建筑物影响的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究的目的与意义
    1.2 围岩压力理论研究现状
    1.3 地下工程支护结构力学计算模式
    1.4 围岩稳定性分析方法及其研究现状
        1.4.1 工程类比法
        1.4.2 解析分析法
        1.4.3 数值分析法
        1.4.4 模型试验法
        1.4.5 人工智能法
    1.5 论文主要研究内容
第二章 有限元强度折减法基本原理
    2.1 引言
    2.2 有限元极限分析的基本方法及安全系数的定义
    2.3 有限元强度折减法基本原理
    2.4 有限元强度折减法优点
    2.5 应用有限元强度折减法分析边坡稳定性需要满足的条件
    2.6 求解非线性理想弹塑性问题有限元方程的算法
    2.7 力和位移的收敛准则
    2.8 理想弹塑性材料应力增量和应变增量的关系
    2.9 有限元强度折减法中屈服准则与流动法则的选取
        2.9.1 屈服准则
        2.9.2 流动法则
        2.9.3 屈服准则与流动法则选取建议
        2.9.4 计算分析
    2.10 有限元强度折减法中极限破坏状态的确定
    2.11 本章小结
第三章 隧洞近接桩基破坏模式与安全系数研究
    3.1 引言
    3.2 桩、岩土、结构破坏模式研究
    3.3 隧洞近接桩基的有限元模型分析
        3.3.1 计算条件
        3.3.2 破坏过程分析
        3.3.3 破坏模式判断
        3.3.4 计算结果分析
    3.4 对浅埋隧洞上修建高层建筑安全性评估的建议
    3.5 本章小节
第四章 开挖过程中隧洞围岩位移释放规律分析
    4.1 引言
    4.2 隧洞围岩位移释放系数
    4.3 模型选取和方案设计
        4.3.1 模型建立
        4.3.2 方案设计
    4.4 各因素对围岩位移释放系数的影响分析
        4.4.1 变形模量对关键部位的影响
        4.4.2 泊松比对关键部位的影响
        4.4.3 粘聚力对关键部位的影响
        4.4.4 内摩擦角对关键部位的影响
        4.4.5 不同开挖方法下位移损失的研究
    4.5 小结
第五章 考虑释放系数后桩基荷载下隧道安全系数分析
    5.1 引言
    5.2 二维分析模型
        5.2.1 数值模型建立
        5.2.2 荷载模拟
        5.2.3 模型计算的方案选取
        5.2.4 围岩位移释放系数与应力释放系数关系
        5.2.5 计算结果分析
    5.3 本章小节
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 后续研究工作的展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文及参加的科研项目

(5)SSRF前端挡光元件设计中的若干力学问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
插图目录
插表目录
第1章 绪论
    1.1 上海同步辐射装置及光束线简介
    1.2 SSRF前端区挡光元件简介
    1.3 前端挡光元件设计研究现状
        1.3.1 挡光元件对流换热研究现状
        1.3.2 Glidcop材料力学性能研究现状
        1.3.3 前端挡光元件设计准则研究现状
    1.4 本文的研究目标和研究内容
第2章 SSRF管道换热及流动阻力的数值模拟和实验研究
    2.1 引言
    2.2 长直管道对流换热及阻力特性
        2.2.1 长直管道的阻力特性
        2.2.2 长直管道的对流换热系数
    2.3 数值模拟
        2.3.1 数值传热学简介
        2.3.2 控制方程
        2.3.3 湍流模型和壁面函数
        2.3.4 研究对象和边界条件
        2.3.5 长直管道数值模拟结果
        2.3.6 SSRF弯曲管道数值模拟结果
        2.3.7 冷却管道改进设计
    2.4 管道换热性能的实验研究
        2.4.1 实验原理和方法
        2.4.2 实验研究结果
        2.4.3 实验误差分析
    2.5 本章小结
第3章 SSRF前端挡光元件设计和热应力分析
    3.1 引言
    3.2 同步辐射前端挡光元件设计
        3.2.1 前端挡光元件布局
        3.2.2 前端各挡光元件设计要求
        3.2.3 前端区同步辐射追迹
        3.2.4 挡光元件光学孔径确定
    3.3 温度和应力分析的控制方程及边界条件
        3.3.1 同步辐射热负载边界条件
        3.3.2 管道冷却对流边界条件
        3.3.3 热传导控制方程
        3.3.4 热弹性控制方程
        3.3.5 材料属性和元件失效准则
    3.4 前端挡光元件的有限元分析
        3.4.1 医学成像光束线典型元件的有限元分析
        3.4.2 微聚焦光束线典型元件的有限元分析
        3.4.3 各挡光元件有限元分析结果总汇
    3.5 小结
第4章 SSRF前端挡光元件材料力学性能研究
    4.1 引言
    4.2 GLIDCOP材料热物性
        4.2.1 Glidcop材料的比热
        4.2.2 Glidcop材料的导热系数
        4.2.3 Glidcop材料的热膨胀系数
    4.3 GLIDCOP拉伸力学性能实验研究
        4.3.1 概述
        4.3.2 拉伸试件制备和试验方案
        4.3.3 拉伸试验结果
    4.4 GLIDCOP材料疲劳性能研究
        4.4.1 概述
        4.4.2 疲劳试件制备
        4.4.3 疲劳试验结果和分析
    4.5 本章小结
第5章 前端挡光元件在同步辐射作用下的疲劳寿命预测
    5.1 引言
    5.2 ESRF和APS光源疲劳实验介绍
        5.2.1 ESRF挡光元件疲劳实验
        5.2.2 APS疲劳实验介绍
        5.2.3 疲劳实验小结
    5.3 前端挡光元件的热弹塑性有限元分析
        5.3.1 Glicop材料非线性本构
        5.3.2 APS疲劳试件热机械耦合非线性有限元分析
        5.3.3 SSRF挡光元件热机械耦合非线性有限元分析
    5.4 前端元件的热疲劳寿命分析
        5.4.1 多轴低周疲劳寿命分析方法介绍
        5.4.2 APS试件的疲劳寿命分析
        5.4.3 SSRF Mask2挡光元件疲劳分析结果
    5.5 SSRF前端设计准则
    5.6 本章小结
第6章 总结和展望
    6.1 工作总结
    6.2 展望
参考文献
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
致谢

(6)恶劣地质条件下小间距隧道施工的数值模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 小间距隧道研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的主要研究内容和研究方法
第2章 基本理论及岩土本构关系
    2.1 隧道围岩压力
        2.1.1 岩体初始应力状态
        2.1.2 围岩压力与分类
    2.2 围岩破坏模式
        2.2.1 影响隧道围岩稳定的地质环境
        2.2.2 内在因素的影响
        2.2.3 外部环境
        2.2.4 隧道围岩变形破坏的基本类型
    2.3 地下工程的设计模型
        2.3.1 地下结构设计方法简介
        2.3.2 荷载结构法
        2.3.3 地层结构法
第3章 隧道施工过程数值模拟方法
    3.1 有限元的理论基础
        3.1.1 有限元法简介
        3.1.2 弹塑性问题的增量有限元理论
    3.2 隧道施工过程数值模拟方法
        3.2.1 数值分析方法的研究现状
        3.2.2 开挖(卸荷)的模拟
        3.2.3 施工过程的模拟
        3.2.4 释放荷载的计算
    3.3 本章小结
第4章 九岭隧道施工阶段分析
    4.1 论文依托隧道工程概况
        4.1.1 工程地质与水文气象
        4.1.2 隧道设计概况
        4.1.3 模型参数的选择
    4.2 本文所采用的分析技术
        4.2.1 本文所选用的有限元分析软件
        4.2.2 本文对围岩弹塑性分析所采用的本构关系
        4.2.3 初始地应力的模拟
        4.2.4 对应力释放的具体模拟
        4.2.5 双层衬砌结构作用的模拟
        4.2.6 开挖和支护过程的模拟
    4.3 计算模型及计算工况的确定
    4.4 IV级围岩的仿真模拟
        4.4.1 梁梁单元模拟双层衬砌相互作用模型的施工过程分析
        4.4.2 梁板单元模拟双层衬砌相互作用模型的施工过程分析
        4.4.3 两种模拟方式结果参数比较
    4.5 V级围岩的仿真模拟
        4.5.1 围岩位移场及应力场分析
        4.5.2 构件内力场及应力场分析
    4.6 本章小结
第5章 埋深及应力释放对参数的影响
    5.1 隧道埋深对各个参数的影响
        5.1.1 分析模型及结果图形
        5.1.2 结果分析
    5.2 应力释放对各个参数的影响
第6章 总结与展望
    6.1 主要结论
    6.2 论文的不足及存在的问题
参考文献
致谢
攻读硕士期间所发表的论文

(7)3D-FSM·DDM间接边界元数值系统及其在矿山工程中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 边界元法国内外研究现状综述
    1.3 问题的提出及研究意义
    1.4 主要研究内容及安排
    1.5 论文主要创新点
2 均质弹性3D-FSM·DDM间接边界元法
    2.1 引言
    2.2 边界元法的基本原理
    2.3 边界元法分类
    2.4 应力不连续法
    2.5 位移不连续法
    2.6 FSM与DDM耦合
    2.7 本章小结
3 多介质3D-FSM·DDM间接边界元子系统开发
    3.1 引言
    3.2 多介质模型的连续条件及其公式化
    3.3 数值模拟系统的适用性验证
    3.4 本章小结
4 基于节理滑移与张开的3D-FSM·DDM间接边界元子系统开发
    4.1 引言
    4.2 含节理岩体的线弹性分析
    4.3 含节理岩体的非线性模拟
    4.4 数值算例
    4.5 本章小结
5 地形及构造应力影响下初始地应力场的3D-FSM反演
    5.1 引言
    5.2 初始地应力场研究现状
    5.3 初始地应力场的3D-FSM 反演
    5.4 数值算例
    5.5 实例
    5.6 本章小结
6 3D-FSM·DDM数值系统前处理子系统开发
    6.1 引言
    6.2 网格自动生成的基本过程及编程环境
    6.3 结构化网格的生成
    6.4 非结构化网格的生成
    6.5 基于等高线的地形三角剖分
    6.6 网格剖分的可视化及BEM_Grid系统的实现
    6.7 本章小结
7 3D-FSM·DDM数值系统后处理子系统开发
    7.1 引言
    7.2 系统开发与组织
    7.3 离散点的网格化
    7.4 等值线图
    7.5 应力彩云图
    7.6 位移变形图与矢量图
    7.7 实例
    7.8 本章小结
8 工程应用实例
    8.1 某石油储备库数值模拟
    8.2 某石膏矿分层开采模拟研究
    8.3 本章小结
9 总结与展望
    9.1 论文主要研究工作总结
    9.2 今后研究工作展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论着及奖励情况
从事科学研究和学习经历简介
详细摘要

(8)大风垭口隧道变形机理的研究(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 隧道的变形
        1.2.1 影响围岩稳定性的有关因素及某些概念
        1.2.2 隧道变形的表现形式
        1.2.3 在研究隧道的变形时需要考虑的问题
    1.3 关于隧道研究的综述
        1.3.1 国内外研究进展
        1.3.2 隧道研究的现状
    1.4 论文研究的背景、目的和意义
    1.5 论文研究内容、方法与技术路线
        1.5.1 主要研究内容
        1.5.2 研究方法
        1.5.3 技术路线
第二章 工程概况
    2.1 前言
    2.2 隧道概况
    2.3 自然地理条件
    2.4 地质条件
        2.4.1 概述
        2.4.2 地层岩性
        2.4.3 地质构造
        2.4.4 水文条件
第三章 大风垭口隧道的围岩稳定性分析
    3.1 前言
    3.2 TSP 203预报技术和方法
        3.2.1 TSP 203原理
        3.2.2 系统的主要组成
        3.2.3 TSP 203的优点
        3.2.4 地质超前预报流程图
    3.3 地质超前预报在大风垭口隧道中的应用
        3.3.1 概述
        3.3.2 TSP203在大风垭口隧道的应用事例
        3.2.3 围岩类别的确定
        3.3.4 小结
    3.4 上行线K254+895~+939段的地质条件
        3.4.1 上行线K254+895~K254+939段地质概况
        3.4.2 上行线K254+895~K254+939段动态反馈设计依据
        3.4.3 K254+895.4~K254+990.5超前预报
        3.4.3.1 数据采集
        3.4.3.2 TSP 203资料成果
        3.4.3.3 探测结论和建议
        3.4.3.4 上行线K254+895~K254+939段动态反馈设计
第四章 大风垭口隧道的变形分析
    4.1 地下工程结构计算方法概述
        4.1.1 前言
        4.1.2 地下结构计算的理论研究
        4.1.3 地下结构设计计算的数值分析研究
    4.2 隧道力学分析
        4.2.1 力学模型
        4.2.2 力学分析原理
        4.2.3 力学分析
        4.2.3.1 计算公式的推导
        4.2.3.2 围岩压力及水压力的计算
        4.2.3.3 各种荷载组合下的力学计算
        4.2.3.4 计算结果分析
    4.3 有限单元法
        4.3.1 力学模型的建立
        4.3.2 隧道有限元分析
        4.3.2.1 荷载组合1作用下的有限元分析
        4.3.2.2 荷载组合2作用下的有限元分析
        4.3.2.3 有限元分析结果
    4.4 分析结果对比
第五章 结论与展望
参考资料
附录 隧道超前地质预报图像示例
致谢

(9)输水隧洞支护结构与围岩的相互作用分析(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 隧洞支护方式
    1.3 支护加固原理
    1.4 支护结构的分析方法及研究现状
    1.5 本论文的主要工作
第二章 锚固机理及其分析方法
    2.1 全长锚固锚杆的中性点理论
    2.2 锚杆支护对围岩强度参数的影响
    2.3 等效强度参数的确定
    2.4 屈服区半径的确定
    2.5 实例分析
    2.6 小结
第三章 轴对称隧洞的弹塑性解析解
    3.1 r_1<R~*<α即弹塑性界面位于衬砌内部
    3.2 α<R~*<ρ情况下的应力计算
    3.3 ρ<R~*<(α+L)情况下的应力计算
    3.4 R~*>(α+L)情况下的应力计算
    3.5 小结
第四章 围岩支护的数值模拟方法
    4.1 接触问题对接触面的力学描述
    4.2 变形体的虚功原理及其在接触问题中的应用
    4.3 接触问题的有限元的建立
    4.4 接触算法
    4.5 小结
第五章 MSC.MARC在岩土工程应用中的一些问题与处理技巧
    5.1 本构关系
    5.2 地应力场问题
    5.3 开挖荷载的计算问题
    5.4 小结
第六章 南水北调东线穿黄隧洞的应力与稳定性分析
    6.1 工程概况
    6.2 荷载与计算工况
    6.3 荷载计算
    6.4 计算成果分析与讨论
    6.5 小结
第七章 结论与展望
    7.1 对本文工作的概述
    7.2 展望
参考文献
致谢

四、SOME PROBLEMS IN BOUNDARY ELEMENT PROGRAMMING OF AXISYMMETRIC ELASTICITY(论文参考文献)

  • [1]大断面隧道三岔口施工变形机理及控制技术研究[D]. 皮乾勇. 河南理工大学, 2016(11)
  • [2]浅埋隧道抗震特性能量法研究[D]. 胡文亮. 重庆交通大学, 2011(05)
  • [3]葡萄山公路隧道通风机房洞室群围岩稳定性分析[D]. 丁葆琛. 重庆大学, 2010(03)
  • [4]隧道开挖对地面建筑物影响的研究[D]. 徐浩. 重庆交通大学, 2010(12)
  • [5]SSRF前端挡光元件设计中的若干力学问题研究[D]. 金建峰. 中国科学技术大学, 2009(12)
  • [6]恶劣地质条件下小间距隧道施工的数值模拟[D]. 黄方. 武汉理工大学, 2008(09)
  • [7]3D-FSM·DDM间接边界元数值系统及其在矿山工程中的应用研究[D]. 秦忠诚. 山东科技大学, 2007(04)
  • [8]大风垭口隧道变形机理的研究[D]. 柴红保. 广西大学, 2004(04)
  • [9]输水隧洞支护结构与围岩的相互作用分析[D]. 赵会德. 河海大学, 2004(03)

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轴对称弹性边界元规划中的若干问题
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