基于等面积正多边形逼近形式的边坡上限有限元法

发布时间：2018-04-06 01:31

本文选题：道路工程　切入点：等面积正多边形　出处：《公路交通科技》2017年08期

【摘要】：极限分析法由于可以直接得出边坡是否稳定、安全程度如何以及潜在滑动面和破坏模式是什么样子,并不需要知道边坡每个高斯点的应力应变的具体量值,且相较于极限平衡法有着更严谨的理论基础,因此具有较大的应用空间。针对传统的上限有限元法中,采用的外切多边形逼近摩尔库伦屈服圆优化变量过多,计算效率过慢的缺点,放松单元内任一点均需严格满足上限性质的要求,采用等面积正多边形逼近形式,借助于四边形单元,系统的推导出了基于等面积正多边形逼近形式的上限有限元法计算模型。算例证明,该方法很好地继承了上限法从上方收敛的性质,且具有更快的收敛速度,在多边形边数较少时就能达到很好的收敛效果,建议在工程应用中推广。
[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.
【作者单位】：武汉市市政建设集团有限公司;武汉市市政路桥有限公司;
【分类号】：U416.14

【参考文献】

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【共引文献】

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