土工布工作的力学机理

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

一种露天矿卡车实时调度算法

给出单斗卡车工艺的露天矿中分时段卡车实时调度系统的设计思路;扼要阐述主模块与各分模块的关系及各模块的功能和任务;特别解释了装车区间、时间段接续等优化中用到的技巧

遗传算法在大型露天矿卡车优化调度中的应用

卡车调度在采用单斗卡车工艺的露天矿中非常重要。卡车调度可以化为一个受多变量影响的最值问题。提出卡车调度分时段优化的数学模型,及用遗传算法求解时编码、交叉、适应度计算、最优保存、变异等的新方法和新特点

基于连续介质力学的块体单元离散弹簧法研究

提出一种基于连续介质力学的块体单元离散弹簧法,并将其应用于地质体渐进破坏过程的数值模拟研究。该方法以连续介质力学的基本理论为基础,以八节点正六面体单元为离散对象,根据有限元的形函数理论及正六面体单元刚度矩阵的具体表达式,将正六面体单元离散成为12根棱弹簧,并推导各弹簧的弹簧力计算公式,给出各弹簧的弹簧力分量的物理意义、对应的弹簧刚度及相关联的位移。在弹性部分的计算结果与传统的有限元计算结果一致的基础上,在弹簧中引入Mohr-Coulomb准则及拉伸破坏准则,进行弹簧破坏的判断。如果块体内的弹簧全部断裂,便将其视为散体。在判断破坏时采用双重判断模式,块体单元的判断主要用于选取弹簧潜在的破坏面,离散弹簧的判断用于计算弹簧上的真实弹簧力。最后,通过相关算例验证引入破坏准则后所得计算结果的合理性。块体单元离散弹簧法的实质是通过12根离散弹簧将单元转化为结构,因此可以通过分析各弹簧的断裂情况研究块体的内部破坏特征,更可以通过各弹簧的先后断裂过程来研究地质体的渐进破坏过程

Geometrical relation between circular inclusion and quadrangular element for solving multi-inclusions problem by XFEM

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

STUDY OF BLOCK-DISCRETE-SPRING METHOD BASED ON CONTINUUM MECHANICS

提出一种基于连续介质力学的块体单元离散弹簧法,并将其应用于地质体渐进破坏过程的数值模拟研究。该方法以连续介质力学的基本理论为基础,以八节点正六面体单元为离散对象,根据有限元的形函数理论及正六面体单元刚度矩阵的具体表达式,将正六面体单元离散成为12根棱弹簧,并推导各弹簧的弹簧力计算公式,给出各弹簧的弹簧力分量的物理意义、对应的弹簧刚度及相关联的位移。在弹性部分的计算结果与传统的有限元计算结果一致的基础上,在弹簧中引入Mohr-Coulomb准则及拉伸破坏准则,进行弹簧破坏的判断。如果块体内的弹簧全部断裂,便将其视为散体。在判断破坏时采用双重判断模式,块体单元的判断主要用于选取弹簧潜在的破坏面,离散弹簧的判断用于计算弹簧上的真实弹簧力。最后,通过相关算例验证引入破坏准则后所得计算结果的合理性。块体单元离散弹簧法的实质是通过12根离散弹簧将单元转化为结构,因此可以通过分析各弹簧的断裂情况研究块体的内部破坏特征,更可以通过各弹簧的先后断裂过程来研究地质体的渐进破坏过程

多孔介质岩土材料剪切带孔隙特征研究(2)——最大孔隙比分析

在流动剪切应力为残余剪切强度时,对剪切带内部的局部孔隙比和平均孔隙比进行了理论分析。对于应变软化阶段剪胀的岩土材料,基于梯度塑性理论验证了在剪切带内部存在最大孔隙比的客观事实,最大孔隙比具有两层含义,即局部(和坐标有关)最大孔隙比和平均最大孔隙比,分别解释了相关的实验现象。对影响剪切带内部平均最大孔隙度的因素进行了分析;给出了剪切软化模量、残余剪切强度及扩容角对剪切带内部最大孔隙度的影响规律。在软化过程中,剪切带中部最大孔隙度逐渐增加,直至残余强度剪切带中部最大孔隙度达到最大值。研究结果为流固耦合多孔介质岩土材料的稳定性研究奠定了初步的理论基础

多孔介质岩土材料剪切带孔隙特征研究(2)——最大孔隙比分析

在流动剪切应力为残余剪切强度时,对剪切带内部的局部孔隙比和平均孔隙比进行了理论分析。对于应变软化阶段剪胀的岩土材料,基于梯度塑性理论验证了在剪切带内部存在最大孔隙比的客观事实,最大孔隙比具有两层含义,即局部(和坐标有关)最大孔隙比和平均最大孔隙比,分别解释了相关的实验现象。对影响剪切带内部平均最大孔隙度的因素进行了分析;给出了剪切软化模量、残余剪切强度及扩容角对剪切带内部最大孔隙度的影响规律。在软化过程中,剪切带中部最大孔隙度逐渐增加,直至残余强度剪切带中部最大孔隙度达到最大值。研究结果为流固耦合多孔介质岩土材料的稳定性研究奠定了初步的理论基础

应力波在一维节理岩体中传播规律的试验研究与数值模拟

在测定撞击载荷形式的基础上,通过试验研究应力波在一维节理岩体中的传播规律。分析完整岩体中各质点的振动形式以及不同形式的撞击载荷下对质点振动的影响,在完整岩体中质点的振动形式很有规律,其振动频率单一,且与一维岩柱的长度有关;分析结构面附近质点的振动特征,试验结果表明结构面附近质点振动有增强现象;还分析结构面组数对应力波传播衰减规律的影响,随着结构面组数的增加,质点振动衰减便快,应力波随距离的衰减也很明显。在块体离散元的基础上,研究多尺度离散元模型,并用它来模拟应力波在节理岩体中的传播规律,取得较好的效果,说明块体离散元适合模拟岩体中应力波的传播衰减规律