基于联合有限元-离散元的混凝土重力坝破坏三维仿真模拟
本文选题:混凝土重力坝 + 联合有限元-离散元 ; 参考:《计算力学学报》2017年01期
【摘要】:水利工程中混凝土重力坝在地震等作用下的三维破坏形式以及破坏过程对大坝安全影响重大。本文建立了固体材料的联合有限元-离散元(Combined Finite-Discrete Element)三维数学模型,并引入Single/Smeared断裂损伤模型,模拟混凝土材料的破坏。数学模型经验证后,用于地震作用下混凝土重力坝破坏的三维数值模拟,结果表明,联合有限元-离散元方法能够有效模拟坝体的破坏模式和破坏阈值条件,且具有将坝体连续变形与不连续断裂有机结合的优点。通过一系列数值模拟工况的对比,分析了模型网格分辨率对破坏条件、破坏模式以及程序计算效率的影响,研究结果能够为大坝的抗震设计提供有价值的参考。
[Abstract]:The three dimensional failure form and failure process of concrete gravity dam under earthquake in water conservancy project have great influence on dam safety.In this paper, a combined finite element Finite-Discrete element model of solid materials is established, and the Single/Smeared fracture damage model is introduced to simulate the failure of concrete materials.The mathematical model is verified and used to simulate the failure of concrete gravity dam under earthquake. The results show that the combined finite element discrete element method can effectively simulate the failure mode and failure threshold conditions of the dam body.And it has the advantage of combining continuous deformation and discontinuous fracture of dam body.By comparing a series of numerical simulation conditions, the effects of grid resolution on failure conditions, failure modes and computational efficiency are analyzed. The results can provide a valuable reference for the seismic design of dams.
【作者单位】: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点试验室;伦敦玛丽女王大学工程与材料科学学院;
【基金】:国家自然科学基金创新研究群体项目(51321065);国家自然科学基金(51579175,51009105) NSFC-广东联合基金(第二期)超级计算科学应用研究专项 国家超级计算广州中心资助项目
【分类号】:TV31;TV698.23
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,本文编号:1759720
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