坚硬地基异弹模重力坝应力分布规律及其简捷算法的修正

本文用５Ｈ宽深地基八节点平面等参元方法计算了中等高度的各种不同坝体弹模比和不同下游坡率的坚硬地基重力坝，分析了异弹模重力坝坝体的应力分布规律并提出了符合异弹模重力坝特性的修正简捷材力计算法．     

异弹模重力坝模型试验及应力研究

旨在应用实验方法和理论方法探讨重力坝的面板与坝体应力分布情况，特别是异弹模比大于５时坝应力的分布情况，为简捷计算法提供依据．     

缝端奇异边界单元和界面裂缝的应力强度因子计算

虽然不同材料的界面裂缝缝端应力情况很复杂，但是在拉剪荷载作用下，仍然存在主 导缝端奇异特性的特征参数──应力强度因子，且其主导奇异项仍为１／２，因此可以采用１／４ 奇异边界单元模拟缝端的位移场和应力场。作者沿界面引用边界元，在界面裂缝周围引入１／４ 奇异边界元，给出了计算异弹模界面缝复应力强度因子的计算格式，定义了界面裂缝的等效能 量释放率，探讨了界面裂缝的断裂差别指标，并应用于混凝土坝与岩石地基的界面裂缝扩展分 析中，得到一些有关坝工安全的重要提示。     

基于断裂力学理论的裂缝转异诊断

针对某重力拱坝的实际运行情况,应用断裂力学理论,结合数值仿真分析结果,依据采用概率分析法反演得到的混凝土的断裂韧度,绘制裂缝转异诊断曲线图,判断裂缝是否发生转异.分析结果显示,当出现低温较低水位组合时,该坝105 m高程裂缝在开裂深度达到5.077 m时仍可能继续扩展,在运行过程中应密切关注.     

多裂缝渗流场的边界元解法

运用边界元方法研究了多裂缝渗流场.并将讨论一个均质、稳定的二维多裂缝渗流场,建立的数学模型具有可精确描述多裂缝渗流场的特点.在Windows环境下编制了相应的软件.     

异面二直线公垂线的求解及其应用

阐述了用辅助投影法解异面二直线的距离。结果表明，经过一次变换能解出换面法中的两次变换问题，以及在实际工作中的应用。     

弹粘塑性边界元方法中域内积分的研究

弹粘塑性问题的边界元分析方法中初应力矩阵的形成占用了整个计算时间的大部分。本文在积分域内采用三角形线性单元的离散形式，导出了该矩阵计算的解析式和半解析式，能更有效地处理奇异积分，提高计算精度，缩短计算时间。同时，编制了相应的计算程序，并给出了用于地下工程稳定分析的实例。     

大坝裂缝转异点的相平面识别法

对于带缝运行的混凝土坝，裂缝的稳定性直接关系其安全性能，裂缝的时效变形反映了裂缝的稳定性和转异特征，可由时效的变化趋势对裂缝是否发生转异进行诊断．结合实际工程，基于裂缝的实测资料，利用小波分析提取裂缝的时效变形，然后采用相空间重构技术对时效变形重构相平面，由此识别裂缝的转异点，确定裂缝转异发生的时间，对裂缝的稳定性进行诊断．研究表明，所得结论与工程的实际情况一致．     

二异面直线间连线的解析及其应用

给出一种求与异面两直线成定角的连线的解析算法,从而为此类工程中的管道连接,地下巷道的连接等提供了一种精确,方便的数学公式。     

岩石与砂浆界面裂缝断裂准则的研究

用杂交元法计算了双材料界面裂缝试件的应力强度因子，采用梁型试件研究了岩石与砂浆界面裂缝的断裂准则．得到了岩石与砂浆界面裂缝临界断裂曲线方程；发现在一定的受力及强度条件下，界面裂缝沿交界面扩展     

基于SBFEM的多裂纹问题断裂分析

多裂纹问题中的应力强度因子是断裂力学中需要计算的重要参数.在子结构法思想的基础上利用比例边界有限元法计算了弹性多裂纹问题的I型裂纹应力强度因子.对于多裂纹的弹性问题根据裂纹的数目确定相似中心的数目,在每一个子块内保持比例边界有限元法的特点.利用该数值技巧可以求解任意多裂纹问题的应力强度因子,数值算例表明该方法是有效且精确的.最后给出了正交各向异性材料双边非对称裂纹问题的计算结果,进而推广了比例边界有限元法的应用范围.     

边界元法分析具有加强筋的弹性平面问题

把具有加强筋的弹性平面问题转化为含有初应力的平面弹性问题，使原 来不均匀的弹性平面问题转化为可以用线性边界元直接求解的弹性平面问 题。本方法不增加边界元方程的未知数，加强筋的影响只体现在矩阵Ｈ和Ｇ 中。算例表明本方法是有效的。     

有限元与边界元耦合问题的探讨

本文阐述有限元与边界元耦合的基本方法,并对地下工程中线弹性问题的耦合法进行了尝试。     

双材料悬臂梁孔边界面裂纹应力强度因子计算

采用有限元方法求解了在压缩载荷作用下双材料悬臂梁孔边界面裂纹问题．在界面裂纹尖端的周围,使用了由8节点二维等参单元退化而产生的四分之一节点奇异单元来模拟裂尖应力的奇异性．在有限元分析中,考虑了裂纹面的接触作用．应用最小二乘法计算了Ⅱ型应力强度因子．数值结果表明：孔的尺寸对Ⅱ型应力强度因子和裂纹面接触压力有很大的影响;随着摩擦系数的增大,Ⅱ型应力强度因子减少．忽略裂纹面的摩擦作用,Ⅱ型应力强度因子可能被高估．     

弯应力作用下混凝土结构水力劈裂试验研究

混凝土重力坝坝踵在运行期间易出现拉应力,是坝体的薄弱区域。为研究该区域的水力劈裂问题,采用四点弯曲弯矩+高水压的联合施载方式,模拟混凝土重力坝坝踵受拉状态下的水力劈裂破坏过程。基于不同弯矩与水压值组合,研究坝踵因施工应力出现初始裂缝情况下的水力劈裂问题。结果表明,裂缝发展过程中,混凝土试件的应变可分为线性段及指数段,当应变进入指数段时,试样临近破坏;较小的荷载增量即会打破稳态,促使裂缝失稳扩展;劈裂水压与拉应力存在叠加效应,若最值作用位置相同,裂缝尖端应力集中现象明显,易引起水力劈裂破坏,若作用位置不同,则受拉截面应变分布较均匀,较大限度地发挥了混凝土受拉截面的抗劈拉能力,减弱了水力劈裂作用。     

边界元的域内积分的处理方法和相应公式

边界元公式中可能出现一些域内积分,这些积分需域内划分单元进行数值计算,虽然并不增加未知量个数,但人们还总希望避免域内划分单元,以充分发挥边界元的优势.本文讨论了位势问题、扭转问题、弹性力学问题和薄板弯曲问题的边界元法中出现的域内积分的处理方法,给出了将域内积分转化为边界积分的有关公式和将域内积分精确积出的有关公式.     

用边界元法计算结构振动辐射声场

讨论了用边界元法计算结构振动辐射声场的数值方法。对计算中的积分奇异性采用三角形斜坐标系、退化单元法进行处理,构造了三角形、四边形线性等参元和四边形二次等参元。对特征频率处解不惟一问题采用ＣＨＩＥＦ加Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法进行处理。构造单元具有简单、规范和精确等优点,可用来计算已知表面振速结构的声辐射,或与相应的结构有限元结合,计算结构的振动辐射声场。以脉动球和辐射立主体为例,计算了结构表面声压、声     

多域直接边界元方法及其在模拟亥姆霍兹共振器方面的应用

多域直接边界元方法被用来求解结构表面带开口时的结构声学问题．详细地介绍了该方法的理论与求解过程．在开口处可任意选取一层流体介质与结构表面一起构成多域问题的边界．针对各域分别运用直接边界元方法,各域的边界元方程通过开口边界耦合起来．开口处多域边界选取的任意性被用来验证尖棱角处法向量处理方法的可行性．模拟了两种球形亥姆霍兹共振器．计算所得的共振频率与理论近似解非常吻合．