一种三维裂隙-基质模型的嵌入式有限元网格生成方法

    公开(公告)号:CN116911095A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310697996.5

    申请日:2023-06-13

    申请人: 三峡大学

    摘要: 本发明公开一种三维裂隙‑基质网格的嵌入式有限元网格生成方法,包括如下步骤:1)给定基质三维有限元网格,根据裂隙空间位置及走向,找到裂隙面与三维网格单元的所有交点;2)对所有交点按逆时针顺序进行编号;3)根据编号顺序形成裂隙单元网格,记录与裂隙单元相交的三维基质网格单元号;4)检查嵌入式裂隙有限元网格的质量,本发明提供了一种准确高效的三维嵌入式裂隙‑基质网格划分方法,解决了嵌入式三维基质模型的裂隙网格建模问题,可用于模拟含裂隙岩土体中裂隙与岩土体耦合的渗流和力学过程。

    剪切条件下土-岩界面渗流特性的试验测试装置及方法

    公开(公告)号:CN118443550A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410435627.3

    申请日:2024-04-11

    申请人: 三峡大学

    摘要: 本发明公开一种剪切条件下土‑岩界面渗流特性的试验测试装置及方法,包括上剪切盒和与其连接的下剪切盒,所述下剪切盒底部与平台滑动配合,所述下剪切盒一侧设有剪切力加载装置,另一侧与位移传感器连接,所述上剪切盒一侧与荷载传感器连接,上剪切盒上方设有法向力加载装置,所述上剪切盒内设置岩石试样,所述下剪切盒内设置土体试样,所述岩石试样和土体试样接触的界面位置为上剪切盒和下剪切盒连接的位置,所述上剪切盒另一侧设有进水口,所述下剪切盒另一侧设有出水口;本发明试验装置有效克服了剪切扰动作用下界面渗流测试的密封性难题,实现了剪切条件下土‑岩界面渗流过程的测试过程。

    一种滑坡土石混合体动力粘滞性测试方法及试验装置

    公开(公告)号:CN113340771B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202110610575.5

    申请日:2021-06-01

    申请人: 三峡大学

    IPC分类号: G01N11/00 G06T5/00 G06T7/00

    摘要: 本发明公开一种滑坡土石混合体动力粘滞性测试方法及试验装置,方法包括以下步骤:步骤1):设计滑坡物理模型试验系统,开展土石滑坡动力过程物理模型试验,获取滑坡重心位移随时间变化过程;步骤2):选取合适的非牛顿体动力粘滞性模型;步骤3):采用滑坡动力过程数值模拟和网格搜索法优化反演相结合,计算滑坡土石混合体动力粘滞性参数;另外本发明还公开相应的试验装置;本发明可以获得滑坡动力过程中土石混合体动力粘滞性的动态演化规律,为分析研究滑坡动剪切力学行为机理提供参考。

    一种恒法向应力条件下土岩界面直剪-渗流试验装置及其试验方法

    公开(公告)号:CN114235601A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111321305.9

    申请日:2021-11-09

    申请人: 三峡大学

    IPC分类号: G01N3/24 G01N15/08

    摘要: 本发明提供一种恒法向应力条件下土岩界面直剪‑渗流试验装置及其试验方法,该试验装置包括直剪加载系统、渗流控制系统及监测系统,直剪加载系统包括上剪切盒和下剪切盒,上剪切盒内设有岩石试件,下剪切盒内设有土体试件,岩石试件内设有导流通道,导流通道一端与进水口对应,另一端设置在交界面,下剪切盒设有出水口和水槽,上剪切盒顶部设有垂直千斤顶,下剪切盒一侧设有伺服电机和加载杆;渗流控制系统包括水管,水管通过供水装置进行供水;监测系统包括与数据采集系统进行通讯连接的法向载荷传感器、剪切载荷传感器和剪切位移传感器以及流量测量装置。该试验装置和方法能够对土岩试件施加恒法向应力条件下,并实现试验对象的直剪‑渗流过程。

    一种模拟大体积混凝土冷却水管的嵌入式有限元方法

    公开(公告)号:CN117892574A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202311706630.6

    申请日:2023-12-12

    申请人: 三峡大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/08

    摘要: 本发明公开一种模拟大体积混凝土冷却水管的嵌入式有限元方法,它包括以下步骤:1)输入混凝土网格、边界条件、材料参数和控制参数等信息;2)根据冷却水管的空间布置,生成嵌入式冷却水管网格;3)给定混凝土初始温度和初始冷却水温;4)对混凝土温度场、混凝土与冷却水管的热交换和冷却水管的温度场进行迭代求解;5)计算混凝土网格节点等效荷载;6)收敛性判断;7)时间步结束判断;本发明沿冷却水管路径对冷却水沿程温升及其对混凝土冷却效果进行精确计算,可有效模拟大体积混凝土在冷却水管的作用下内部温度的变化,提高了含冷却水管的混凝土温控仿真计算的可靠性。

    一种计算嵌入式裂隙水压力的严格精细积分方法

    公开(公告)号:CN117875198A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202311675171.X

    申请日:2023-12-06

    申请人: 三峡大学

    摘要: 本发明公开一种计算嵌入式裂隙水压力的严格精细积分方法,它包括以下步骤:1)输入嵌入式裂隙网格与基质网格的映射关系,给定裂隙网格节点水压力和基质单元的孔隙水压力;2)积分计算裂隙单元高斯点上裂隙水压力的合力;3)采用坐标变换的方法,根据裂隙单元与基质单元节点的相对位置关系,对基质单元节点进行分类;4)计算裂隙单元高斯点对各基质节点的分配权值,计算裂隙水压力引起的节点等效荷载向量;本发明能够较好的模拟嵌入式裂隙水压力的荷载分布,实现裂隙岩体渗流应力耦合非连续变形行为的数值模拟。

    融合有限元法和极限平衡法的边坡稳定安全系数计算方法

    公开(公告)号:CN116151072A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310090562.9

    申请日:2023-02-09

    申请人: 三峡大学

    摘要: 本发明公开一种融合有限元法和极限平衡法的边坡稳定安全系数计算方法,包括如下步骤:1)给出边坡非饱和渗流应力耦合有限元计算结果,提取各单元节点的有效应力;2)获得滑带与有限元网格相交的线段集,建立线段集与有限元网格之间的索引模式;3)沿滑带路径积分求解各线段集上的法向力和剪切力;4)计算滑带上总抗滑力和总下滑力;5)计算稳定安全系数;本发明方法能够集合渗流应力耦合有限元方法和极限平衡法的优点,采用沿路径精确积分的方式,实现了滑动面的下滑力和抗滑力精确计算,物理意义明确,推导严谨,计算结果可靠,有助于合理评价多因素多物理场耦合作用下边坡稳定性变化规律。

    一种滑坡土石混合体动力粘滞性测试方法及试验装置

    公开(公告)号:CN113340771A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110610575.5

    申请日:2021-06-01

    申请人: 三峡大学

    IPC分类号: G01N11/00 G06T5/00 G06T7/00

    摘要: 本发明公开一种滑坡土石混合体动力粘滞性测试方法及试验装置,方法包括以下步骤:步骤1):设计滑坡物理模型试验系统,开展土石滑坡动力过程物理模型试验,获取滑坡重心位移随时间变化过程;步骤2):选取合适的非牛顿体动力粘滞性模型;步骤3):采用滑坡动力过程数值模拟和网格搜索法优化反演相结合,计算滑坡土石混合体动力粘滞性参数;另外本发明还公开相应的试验装置;本发明可以获得滑坡动力过程中土石混合体动力粘滞性的动态演化规律,为分析研究滑坡动剪切力学行为机理提供参考。