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考虑材料参数空间变异性的堆石坝非侵入式随机有限元研究

论文摘要

为提高面板堆石坝（CFRD）沉降值的计算准确度,引入随机有限元方法（SFEM）,以考虑E-B本构模型参数的空间变异性,建立基于Cholesky分解的面板堆石坝非侵入式随机有限元方法（NSFEM）。首先,基于Cholesky分解进行堆石料材料参数的随机场模拟;其次,基于现有商业有限元软件MSC. Marc进行子程序的二次开发,通过Ultra Edit在DOS环境下直接调用Marc,对每个单元赋予不同的材料参数,实现"非侵入式"随机有限元计算;随后,结合公伯峡坝体沉降计算,分析了筑坝材料参数的变异系数对沉降的影响规律。计算表明:考虑材料参数空间变异性对堆石坝变形计算结果影响明显,最大沉降值明显大于常规有限元计算值,更接近实测值,更符合工程实际情况。结论:坝体沉降值对材料参数按照敏感性从大到小排序为φ0、K、Kb,对3BII区材料参数的变异性敏感性较3C区更大;采用NSFEM,考虑筑坝材料参数的空间变异性对准确把握CFRD沉降,确保工程安全具有重要意义。

论文目录

  • 1 研究背景
  • 2 随机场模拟原理
  •   2.1 随机场参数
  •   2.2 相关对数正态随机场模拟原理
  • 3 堆石坝SFEM实现
  • 4 工程实例
  • 5 筑坝材料变异系数对坝体沉降的影响规律
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王建娥,杨杰,程琳,马春辉,冉蠡

    关键词: 堆石坝,材料参数,空间变异性,分解,二次开发,非侵入式随机有限元

    来源: 水资源与水工程学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 水利水电工程

    单位: 西安理工大学水利水电学院,西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(41301597)),西北旱区生态水利工程国家重点实验室开放基金项目(2016ZZKT-8),陕西省自然科学基础研究计划重点项目(2018JZ5010)

    分类号: TV641.4

    页码: 200-207

    总页数: 8

    文件大小: 253K

    下载量: 85

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/0f9978547aa613d98955e79b.html