薛娈鸾
- 作品数:15 被引量:64H指数:5
- 供职机构:华南理工大学土木与交通学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金水资源与水电工程科学国家重点实验室开放研究基金更多>>
- 相关领域:建筑科学水利工程轻工技术与工程交通运输工程更多>>
- 小湾拱坝坝基含排水孔岩体渗流与应力耦合分析被引量:2
- 2013年
- 小湾坝基岩体裂隙发育,坝基结构复杂且水推力巨大,为提高小湾坝基安全稳定性,基于含排水孔裂隙岩体渗流与应力耦合的复合单元算法,对小湾拱坝坝基含主排水孔系统裂隙岩体进行了三维渗流与应力应变耦合分析.通过算例分析,可以看出复合单元模型针对细部构造模拟时前处理简便快捷,且可真实反映裂隙、排水孔等细部构造的渗透特性;同时也可看出,小湾拱坝坝基考虑渗流与应力耦合时,水头等势线向坝基底区域集中,渗透坡降增加,同时坝基底渗流速度增加,下游区域流速有所减小.
- 薛娈鸾
- 关键词:排水孔复合单元法渗流
- 大花水拱坝的块体元法和拱梁分载法耦合分析
- 本文采用三维弹粘塑性块体元法与拱梁分载法的耦合分析方法对大花水拱坝的坝体应力和坝肩稳定进行了分析。耦合分析时,用块体单元离散坝基,坝体划分为拱梁系统,在拱坝和基础的接触面上,假设拱梁的基础结点固结在块体表面上,根据虚功原...
- 徐明毅薛娈鸾陈胜宏
- 关键词:拱坝坝肩稳定拱梁分载法
- 文献传递
- 瀑布沟工程地下厂房区地应力场的二次计算研究被引量:18
- 2006年
- 首先,采用遗传算法与有限单元法相结合的联合反演方法,对瀑布沟工程地下厂房区地应力场进行大范围的反演分析;然后,考虑主要断层,基于复合单元法,采用位移边界条件,对地下厂房区地应力场进行二次计算,其计算范围与洞室开挖稳定性分析的范围一致。研究结果表明:考虑主要断层的二次计算,不仅可以得到主要断层准确的初始应力,而且可改善一次反演所得的初始地应力场,减小计算相对误差;同时,在计算水平提高的条件下,进行第一次大范围反演时,应尽量考虑主要断层等不连续结构面。
- 薛娈鸾陈胜宏
- 关键词:地应力有限单元法复合单元法
- 含排水孔裂隙岩体渗流与法向应力耦合的复合单元算法被引量:1
- 2013年
- 提出了含排水孔裂隙岩体的渗流与法向应力耦合的复合单元算法。基于"空气单元"和"充填模型",提出的复合单元耦合模型视排水孔和裂隙为虚拟的具有高空隙率的"充填介质",采用复合单元前处理程序,排水孔和裂隙依据其具体位置和方位可自动离散模拟在复合单元内部,计算网格生成时无需考虑排水孔和裂隙的存在,网格划分不受限制。基于复合单元法,采用两场交叉迭代算法,建立了含排水孔裂隙岩体的渗流与法向应力耦合算法。此耦合算法不仅考虑了排水孔和裂隙中的渗流,而且考虑了排水孔和裂隙与相邻岩块之间的流量交换。通过复合单元和传统有限元两种数值模型进行简单算例分析,可知两种算法结果基本一致,进一步验证了提出的含排水孔裂隙岩体的渗流与法向应力耦合算法的有效性,同时可看出复合单元耦合模型的前处理简便快捷。
- 薛娈鸾
- 关键词:排水孔裂隙复合单元法渗流
- 大花水拱坝的块体元法和拱梁分载法耦合分析被引量:7
- 2005年
- 采用三维弹粘塑性块体元法与拱梁分载法的耦合分析方法对大花水拱坝的坝体应力和坝肩稳定性进行了分析。耦合分析时,用块体单元离散坝基,将坝体划分为拱梁系统。在拱坝和基础的接触面上,假设拱梁的基础节点固结在块体表面上,根据虚功原理,将拱梁单元刚度矩阵中关于基础节点的位移的刚度系数变换为关于块体位移的刚度系数。将刚度矩阵组装在一起并建立整体平衡方程,求解基础块体元和坝体内部节点的位移,然后计算各自的应力和稳定情况。计算结果表明,该坝坝肩边坡整体是稳定的。
- 徐明毅薛娈鸾汪卫明陈胜宏
- 关键词:水利工程拱坝坝肩稳定拱梁分载法
- 裂隙岩体不稳定温度场的复合单元算法研究被引量:2
- 2015年
- 基于复合单元法,结合三维热传导-对流方程和"充填模型",提出了裂隙岩体不稳定温度场的复合单元模型。该模型前处理简便快捷,计算网格生成时无需考虑裂隙的存在,网格剖分不受限制,随后利用复合单元前处理程序,依据裂隙的位置和方位将其自动离散在单元内。对常规热传导-对流方程进行自伴随性调整,应用变分原理,推导出裂隙岩体不稳定温度场的复合单元算法,该算法可分别计算出岩块子单元和裂隙的温度值,且可真实反映裂隙中水流与相邻岩块间的热能量交换规律。将复合单元数值模型计算的不稳定温度场结果与相应的实测数据进行对比分析可知,数值计算结果与实测数据基本一致,验证了裂隙岩体不稳定温度场复合单元算法的可靠性与有效性。算例分析表明,裂隙中水流与相邻岩块间有明显的热传导和热对流作用。
- 薛娈鸾
- 关键词:岩体裂隙复合单元法
- 吸力锚基础在黏土中的贯入特性被引量:5
- 2021年
- 【目的】研究带有局部加劲肋的吸力锚基础在黏土中的贯入特性。【方法】利用大变形有限元中的耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,研究土体硬化软化效应、加劲肋的尺寸以及土体的参数对吸力锚贯入土体失效机理的影响。【结果】对大量数值仿真结果进行统计,获得在海洋地基中吸力锚基础沉桩时的土体流动特性,在加劲肋进入土体之后,加劲肋底部受挤压的土体绕过加劲肋垂直向上流到表面。随着贯入深度增加,加劲肋上方的土体的开始回流进空腔内(Hr),底部土体也绕过加劲肋发生旋转回流。当上部土体完全回流后,在回流的土体表面到原来的地表之间形成一定高度的空腔(Hc)。【结论】定量化评估了局部加劲肋对锚基础贯入时的土体流动机制的影响,得到加劲肋上部土体旋转回流高度和完全回流时形成的空腔高度的计算公式,据此能够准确了解其贯入机理。
- 周密周树津张文耀薛娈鸾
- 关键词:吸力锚
- 软基路堤拓宽对原路堤桩体受力特性的影响被引量:1
- 2020年
- [目的]交通量日趋饱和与建设用地日益紧张促使道路需要进行拓宽改建,为了进一步研究路堤拓宽时的稳定性,对软基路堤拓宽时原路堤下桩体受力特性的变化进行分析。[方法]采用Abaqus对离心机模型验证后,分别建立拓宽路堤与原路堤有限元三维数值模型进行对比分析,研究拓宽路堤自重、不同拓宽路堤土体参数对原路堤下不同位置桩体的受力和变形性状以及破坏模式的影响。[结果]数值仿真结果表明:路堤下各桩对抗滑的贡献不同,接近坡脚的桩主要受弯剪作用,远离坡脚的桩主要受轴力作用;拓宽路堤土体自重使得原路堤下桩体所受弯矩及剪力减小,所受轴力增大,越靠近拓宽路堤的桩受影响越大,原路堤下桩体的位移增大,其中靠近原坡脚处的竖向位移增量最大,横向位移增量最大处位于原路堤中部;拓宽路堤土体重度能显著影响原路堤的竖向位移,而其变形模量和强度参数对原路堤的竖向位移影响不明显;路堤拓宽后在荷载作用下,原路堤下桩体的受力特性较拓宽前会发生改变,潜在破坏模式由弯剪区、压弯区和受压区三个分区变为压弯区和受压区。[结论]所建模型能较好验证离心机试验结果,研究结果能对路堤拓宽的稳定性分析提供指导。
- 陈希贤倪嘉汪林威薛娈鸾
- 关键词:软土路堤拓宽破坏模式
- 高陡加筋混合料垃圾填埋场特性数值与试验研究
- 2023年
- 南方某大型生活垃圾填埋场为了扩容,需要对已有垃圾挡坝进行加高垂直扩建。由于扩容受建设场地限制,致使工程中设计为一个高陡的加筋级配碎石与黏土混合的挡坝。本文依托该具有典型意义的实际工程,首先针对渗滤液对土工布强度的潜在影响进行室内试验研究;然后通过离心机试验分析正常工况下的垃圾挡坝的稳定性;最后利用数值仿真考虑有渗滤液渗漏和无渗漏、水位变化以及土工布强度发挥程度等各种潜在工况时对陡峭垃圾填埋场稳定性进行数值仿真分析,评估其稳定性。结果分析表明,渗滤液对土工布极限抗拉强度影响较小,坝体在加筋土工布的加固作用下能使得坝体满足相关规范要求,土工布强度发挥程度以及垃圾堆体内水位变化都会对坝体的稳定性产生显著影响,其中:土工布强度发挥程度起着决定性的作用,本文计算工况表明,当土工布抗拉强度发挥程度为0时,坝体安全系数不能满足规范要求,当土工布强度发挥度在50%及以上时,坝体安全系数均能满足规范要求。
- 郑超周卫东周小文薛娈鸾
- 关键词:垃圾填埋场稳定性
- 剪切过程中岩石裂隙的渗流与应力-应变耦合分析被引量:6
- 2007年
- 首先,考虑不同法向应力,建立岩石裂隙剪切应力和剪切变形的关系,其中对裂隙的弹性矩阵进行修正,并用三段函数关系分别描述岩石裂隙剪应力与剪切变形的3个阶段:剪缩阶段,剪胀至峰值阶段以及残余抗剪强度阶段。然后,结合三阶段裂隙剪切变形与其开度的关系,应用复合单元法,建立剪切过程中岩石裂隙渗流与应力-应变的耦合机制,研究裂隙的剪切变形、开度、导水系数、渗流场和应力场的变化与相互关系。算例分析表明:当裂隙中"充填介质"的力学参数保持不变时,通过裂隙的流速也基本保持不变,不随剪切变形以及法向应力的变化而改变,但由于裂隙开度的变化,故通过裂隙的单宽流量也随之改变;法向应力越小,裂隙的剪胀效应越大,且岩石裂隙的剪切变形对通过裂隙的单宽流量的影响也越大。
- 薛娈鸾陈胜宏
- 关键词:岩石力学岩石裂隙剪切变形渗流应力-应变复合单元法