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工程地质力学及其应用中的若干问题被引量：27: 2006年; 工程地质力学是以工程为目的研究地质体变形破坏规律的科学。地质体具有非连续、非均匀、流–固耦合以及未知的初始状态的特性,工程地质力学的关键科学问题包括如何判断地质体的当前状态、描述地质体的力学特性以及分析地质体由连续到非连续的演化过程。工程地质力学研究应当以地学为基础、力学为手段、工程为目的,迫切需要解决的工程问题包括探测地质体的几何和力学特性,给出地质体稳定性的分析方法、地质工程设计依据以及地质灾害的预测预报方法。无论是模型实验还是模拟实验的结果能否回答工程问题取决于对地质条件的认知程度,但是,实验研究可以作为验证数值模拟结果的有力工具;地质调查和现场测量是工程地质力学必不可少的组成部分,地质体的力学分类体现了地学的基础作用,可实现地质环境描述定量化。针对工程需求建立力学模型可主要考虑含结构面岩体、土石混合体以及地质中裂隙流和岩土体的相互作用;实验室岩块实验的试样尺寸应作为地质体多尺度计算模型中的基本尺度。工程地质力学的主要研究内容应当包括给出关键的力学测量参数、研究获得这些参数的方法及相关的仪器;在提出和完善力学模型的同时,应更加注重新的计算方法的验证以及工程应用研究。; 李世海李晓刘晓宇; 关键词：工程地质岩体分类力学模型

基于连续介质模型的离散元方法中弹簧性质研究被引量：19: 2006年; 地质体材料的破坏演化过程是地质灾害防治工程中亟待解决的关键科学问题,也是力学的前沿课题。基于连续模型的离散元方法是研究该问题的一种数值方法。用求矩阵特征值的方法,推导基于连续介质模型的离散元方法中三维有限元刚度矩阵转化为离散元弹簧刚度的解析表达式,给出了不同条件下离散元弹簧的取法。研究立方体八节点单元中离散元弹簧的性质,得到棱弹簧、面对角线弹簧以及体对角线弹簧的刚度和方向表达式,给出这些弹簧刚度以及方向与泊松比的关系图。最后,将基于连续介质模型的离散元方法模型与Gusev模型、二维链网模型进行比较。对于泊松比为0.25时的平面应变问题,对于泊松比为1/3时的平面应力问题,基于连续介质模型的离散元方法模型与二维链网模型一致。在块体内部,基于连续介质模型的离散元方法模型与Gusev模型一致。且基于连续介质模型的离散元方法模型能模拟链网模型和Gusev模型都不能模拟边界单元,证明基于连续介质模型的离散元方法模型更具普遍性。; 魏怀鹏易大可李世海刘晓宇赵满洪; 关键词：岩土力学离散元有限元

土工布工作的力学机理被引量：4: 2007年; 揭示了土工布提高加筋土强度的力学机理。假设:平行、分层布置的土工布在垂直布面方向是连续分布的;土工布是薄膜,不影响物料的力学特性;土工布、物料、加筋土的变形是相同的;加筋土的应力状态是土工布与物料二者应力状态的叠加;加筋土的破坏只发生在物料中。提出了土工布单元,给出它与加筋土单元、物料单元间变形受力关系。结论:土工布承担了拉力,削弱了物料分担的荷载,提高了加筋土的强度;据此,可以设计出土工布的最佳布置方案。; 姚再兴王来贵于永江; 关键词：土工布加筋土岩土工程尾矿

扩展有限元方法计算多夹杂问题时圆形夹杂与四边形单元的几何关系被引量：3: 2009年; 用扩展有限元法XFEM(Extended Finite Element Method)解决夹杂问题时,夹杂与基质的界面把单元分成若干部分。求单元刚度矩阵时,需要分别在这各个部分求积分。找到便于程序编制的描述各积分区域几何形状的方法是亟待解决的问题。本文把各积分区域的形成过程看成是圆对四边形的多次切割。考虑切剩区域与圆的关系时,把不完整的边仍看作完整的边,把切剩区域看成是四边形或是切去一两条边的四边形。采用排列组合的方法,把它们与圆的所有位置关系列了出来。; 姚再兴李世海刘晓宇; 关键词：夹杂四边形单元

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国家自然科学基金(10472121)

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