程勇刚
- 作品数：25 被引量：148H指数：7
- 供职机构：武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程天文地球交通运输工程更多>>
- 基于变形离散元法的重力坝地震开裂分析被引量：5
- 2016年
- 考虑脆性材料Ⅰ型和Ⅱ型复合断裂情况,基于渐进破坏理论建立了混凝土损伤破坏模型,提出一种损伤开裂模型与变形离散单元法耦合的分析法。模拟了Koyna坝在强烈地震作用下的渐进破坏过程,通过与室内模型试验及其他方法所得结果的对比,验证了该方法的可靠性和正确性。研究表明:坝体初始裂缝是由地震拉应力集中所致,坝体开裂后,裂缝周围应力重新分布,但缝端仍存在拉应力集中现象,导致裂缝不断扩张;裂缝发展可分4个阶段;裂缝贯通后;坝头与底部剧烈错动;坝体动能减小;摩擦功急剧增加。
- 杨利福常晓林周伟程勇刚马刚
- 关键词：重力坝
- 基于代表性滑面的空间变异土坡系统风险评估
- 制定合理的边坡防治措施,需要针对边坡破坏进行定量的风险评估.采用多重响应面法构建边坡系统的代理模型,基于代表性滑面进行空间变异土坡系统风险评估.并通过一个考虑土体参数空间变异性的多层土坡算例系统地研究了代表性滑面的选取对...
- 李静萍程勇刚刘郴玲常晓林
- 关键词：土质边坡风险评估
- 基于分项系数有限元法的观音岩大坝深层抗滑稳定分析被引量：6
- 2017年
- 材料强度储备系数法在重力坝深层抗滑稳定分析中得到了普遍应用,但该方法未考虑荷载的不确定性,且认为岩体强度可以无限度的降低,其安全系数不能表达坝基实际的可靠度。在分项系数有限元法的基础上提出了一种新的重力坝深层抗滑稳定计算方法——有界降强分项系数法,该方法将影响坝基稳定的变量经分项系数处理后,采用强度储备系数法考虑岩体强度可能的弱化,并以相同岩体抗剪参数的统计规律来控制其弱化下界。采用该方法对观音岩重力坝11号坝段进行了深层抗滑稳定分析,并与传统方法计算结果进行对比,结果表明:所提方法计算的安全系数比分项系数有限元法略大,不同方法计算所得大坝稳定性是一致的,说明所提方法应用于重力坝深层抗滑稳定是合理可行的。
- 来志强常晓林程勇刚周伟杨利福
- 关键词：深层抗滑稳定强度储备系数法观音岩水电站
- 基于FDEM的岩石颗粒破碎后碎片形状的统计分析被引量：8
- 2021年
- 针对碎片尺寸和形状会影响岩石强度和变形的问题,采用三维扫描技术获得真实岩石颗粒的表面点云数据,然后通过数字图像处理技术重构数字颗粒,利用连续-离散耦合方法(FDEM)模拟单个颗粒在平板压缩下的断裂破碎.识别颗粒破碎后所产生的碎片,并进行碎片形状的表征和量化,分析碎片形状与颗粒初始形状、碎片尺寸的关系.为了准确描述裂纹尖端的应力梯度和损伤演化,进行颗粒有限元网格密度的敏感性分析,结果表明,断裂过程区至少需要5、6个界面单元以减弱网格尺寸的影响.本研究关注颗粒破碎后所产生碎片的整体形态,忽略断裂引起的碎片表面局部起伏和粗糙变化.尽管所研究颗粒的初始形状存在较大差异,仍发现颗粒破碎后所产生碎片的形状指标分布具有一些共性特征.碎片的圆度、扁平率、Domokos因子和凸度对颗粒初始形状的敏感性逐渐增强,并且除了圆度外,其他形状指标分布与碎片尺寸之间并未发现显著的相关性.不同粒径组碎片的圆度分布表明,较大的碎片棱角更明显.
- 周剑马刚周伟程勇刚黄泉水曹学兴
- 关键词：岩石颗粒
- 基于格构模型的长龄期混凝土力学性能研究
- 2022年
- 为研究并预测长龄期混凝土的力学性能,基于三维格构模型构建了考虑真实形状骨料、界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)与砂浆基质的三相混凝土细观模型。结合万家口子水电站工程中的混凝土物理试验,进行了水化数值试验与单轴压缩数值试验,模拟不同龄期混凝土单轴压缩破坏过程,建立了基于水化度的混凝土细观力学参数演化模型。结果表明:基于三维格构模型构建的三相混凝土细观模型能够较好地反映混凝土单轴压缩破坏过程,与物理试验较为符合;基于混凝土水化-力耦合的三维混凝土细观格构模型对混凝土抗压强度的预测与物理试验值更为接近,可为长龄期混凝土力学性能的预测提供有效的数值方法。
- 陈凌霄程勇刚周伟马刚王桥田文祥刘摇高宇
- 关键词：长龄期混凝土细观力学
- 降雨入渗下非饱和土质边坡稳定性的最小势能法研究被引量：12
- 2018年
- 研究一种可以考虑基质吸力时空分布和渗流作用的非饱和土质边坡稳定性分析方法具有重要意义。将边坡视为一个整体,不假定滑面形状,建立考虑非饱和渗流作用的系统势能函数。同时基于最小势能原理,结合Fredlund非饱和土抗剪强度理论,提出最小势能法的安全系数表达式。与传统极限平衡法的不同在于,最小势能法不需要划分条块,不对条间力作假定,满足平衡微分方程和力的边界条件,适用于任意滑面的边坡破坏模式。算例表明,该方法计算结果与其他常用方法基本一致,验证了该方法的有效性,而且计算过程简单,具有较好的实用价值。
- 黄强程勇刚周伟常晓林
- 关键词：降雨入渗边坡稳定
- 考虑抗剪强度参数空间变异性的边坡稳定性分析被引量：26
- 2016年
- 提出基于商业软件ABAQUS的边坡稳定分析的随机有限元法。采用Karhunen-Loeve级数展开方法建立土体抗剪强度参数的随机场模型,在强度折减有限元法的基础上模拟边坡失稳过程,并采用塑性屈服区贯通以及计算不收敛判据作为边坡失稳判据,利用python脚本文件分析最危险滑面分布规律。运用该方法研究土体内摩擦角和黏聚力的空间变异性对边坡稳定性的影响。研究结果表明:所提的边坡稳定分析的随机有限元法操作简单易于实现,能够从安全系数以及最危险滑面2个方面分析土体抗剪强度参数的空间变异性对边坡稳定性的影响;内摩擦角随机场中相关长度的改变对边坡的稳定性影响不明显;而黏聚力的空间变异性对边坡稳定性影响则相对更大,黏聚力随机场中水平与竖直相关长度的比值不同,边坡稳定性的变化规律不同。此外,内摩擦角与黏聚力的相关系数越大,失效概率越高,最危险滑面分布越广。
- 袁葳常晓林段寅程勇刚马刚
- 关键词：边坡稳定性强度折减有限元法随机有限元方法
- 中国与法国混凝土重力坝建基面抗滑稳定分析规范对比被引量：1
- 2014年
- 从设计状况、作用分类、作用组合及极限状态验算、计算公式、分项系数取值等方面,对比分析了中国《混凝土重力坝设计规范》DL 5108-1999和法国《重力坝稳定校核准则》的重力坝建基面抗滑稳定计算方法.根据不同方法计算了重力坝标准剖面及巴基斯坦Karot水电站重力坝3个典型坝段剖面的抗滑稳定安全系数,并以相对安全率评价了不同规范的安全度水平.研究表明:中法规范均采用概率极限状态设计法,设计方法基本一致;中国规范计算的重力坝坝基面抗滑稳定性要比法国规范更保守,安全水准更高.结论可供涉外工程参考.
- 李芳周伟常晓林程勇刚杨利福
- 关键词：重力坝抗滑稳定设计规范
- 双互易边界元法域内自适应布点方法及布点位置对计算精度的影响被引量：2
- 2021年
- 边界元法以积分方程理论为数学基础,可通过加权残余量法建立起积分方程的先进数值方法,是一种半数值半解析的方法,计算精度很高。但是传统的边界元法不能处理域内积分问题,双互易法的引入巧妙地将域内积分转化成边界上的积分,其中径向基函数(radial basis functions, RBF)起到了重大作用。但是数值算例表明径向基函数不稳定,阻碍了边界元法在工程实际中的应用。探讨了域内点的布置位置对计算精度的影响,并提出可让精度得到进一步提高的一种自适应布点方法,以较少的点达到较高的精度,并用算例进行验证。
- 黄诚斌高宇李通盛杨新贵程勇刚王桥周伟
- 关键词：径向基函数积分方程
- 非饱和渗流Richards方程数值求解的欠松弛方法被引量：22
- 2012年
- 非饱和土渗流理论是岩土工程问题的基础理论,在土石坝渗流、污染物传输、冻土渗流相变和边坡稳定分析等领域有着广泛的应用。非饱和土渗流Richards方程的数值求解过程中,某些参数如水力传导系数计算不当可能引起非线性方法,如Picard方法或Newton方法的迭代收敛震荡,从而导致非线性迭代方法收敛缓慢和精度降低。为了消除或降低迭代收敛震荡对求解精度和计算性能的影响,目前主要采用欠松弛方法。通过一维入渗算例和二维非均质土坝渗流算例演示已有欠松弛方法的局限性,进而提出新的短项混合欠松弛法,并对其实用性和可靠性进行验证。
- 陈曦于玉贞程勇刚
- 关键词：非饱和渗流RICHARDS方程有限元
