图形计算力学在岩土工程中的应用探讨

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1、形计算力学在岩土工程中的应用探讨江苏华东建设基础工程有限公司210000摘要：在不同的数字计算方法中，对岩土工程应用情况而言，图形计算的力学要比纯数值计算的方法更加精确，同时也更加可靠、简便。故木文在简述图形计算力学的前提上，对运算方法的应用进行深入探讨，并和AutoCAD进行结合，开拓了图形计算力学的应用前景，表明图形力学在岩土工程的应用中具有极大的推广价值。关键词：岩土工程；应用；图形计算力学；探讨；推广价值引言通常所说的岩土工程，实际上就是以工程地质学、土力学以及岩体力学作为基础的，然后采用一些勘测的技术对其进行整治，并对其进行系统的工作。它是土木工程当中的一个

2、分支，通过查阅相关资料表明，它一般括了岩土的勘测，试验设计、检测以及施工，遍布了施工的整个过程。在市政建设、水利建设以及航运建设中只有非常重要的作用。在岩体的构建过程中，通常会受到构造力以及地质的一些影响，从而使得岩体的内部结构发生一些变化，通常为裂缝、剪切以及断层等，这一现象表明岩体是显现非线性及间断性的物理特性。岩体结构的随机组合可以获取不同种类的岩块，形成割裂的结构，对岩体的破坏机构进行控制。为此，通过采用较为科学合理的图形计算的方法对岩体力学的描述以及模拟将变得非常的重要。一、岩土工程中图形计算力学的基木理论1.形成的主要动因随着我岡计算机技术不断的发展，数字

3、模型的方法对分体岩体力学的结构特征，兵有非常好的基础，根据其计算运行的结果，可以很好的判断其岩体结构是否连续在一起。在目前的技术方法中，通常采用有两种方法。其一，岩体结构呈现连续性的特征时，一般釆用的方法是有限元分析的方法，比如说节点的单元法；.其二，岩体结构呈现非连续性的特征吋，一般采用的方法有离散的单元法以及数字流行的方法等。对于这些方法，一般都是以图形的方式来显示苏计算的结果，其中图形只是其中一种显示结果的方式方法，然而并不可以加入到岩体力学的计算过程中去。故为了解决这一问题，其图形计算的力学便应运而生。1.图形计算力学的基本定义这一方法主要是将图形力学、现代计

4、算力学以及AutoCAD进行随机结合，其一通过采用图形学的一些理论知识和当前的AutoCAD进行结合，搭建起一个三维建模的技术平台，然后对其进行推演，使岩体结构被分解为具有组合类型的实体模型，进而展现出岩体结构内部机理的构造特征。2.应用的主要优势图形计算力学的这一方法充分显示出了计算机的特色，采用了AutoCAD的数据结构计算方法，并对岩体的结构进行恰当分析，在岩体结构滑移、变动以及脱离的图形基础之上，对岩体的连续性进行判断。同吋可以在AutoCAD图形的计算过程中共获取到嵌入位置的坐标，然而将自动生成的实体模型应用到数值计算的过程中去，为此就得到了直观、可靠以及简

5、捷的基本优势。二、计算机图形学的特点计算机的图形学它是一个将数学算法中的二维或者是三维变换为计算机的栅格状态下的图形，换句话说，计算机的图形学主要是对计算机中的表示图形、图形的计算以及处理进行研究。然而，在岩体的工程当中，它的主要研究内容就是将计算机处理数据的一些硬件以及软件，它的主要0的就是为了获取更为精准的图形显示数据，使其更加的真实性，它的主要特点有四个。其一，通过岩体图形的基本要求，提出一些简单图形的计算方法；艽二，对一些比较简单的图形进行变换，比如说平移、剪切以及拉伸等，这样的话将冇利于数字的计算；其三，可以实现岩体的曲面拟合、插值以及光顺等一些操作，还可以

6、对一些不合理的部位进行剪切；其四，可以对岩体结构构建出相应的三维立体模型，其主要内容有基本体素的输入、定义以及拓扑计算等。三、AutoCAD图形力学及其数据存储在岩土工程中的应用特点1.AutoCAD图形力学应用的核心技术AutoCAD采用了三维造型的引擎ACIS。这一引擎在开放式的结构前提上，对线框、实体的造型以及全面的数据进行有效的组合，冋吋通过采用合理的数据格式对.其进行了储备，从而得到了岩体工程当中的3D造型技术建模平台。2.AutoCAD图形力学应用的发展方向随着研究人员技术不断的进步，AutoCAD图形力学的砬用发展方向由之前的自由造型向参数化和变量化技术

7、进行转变，从而达到了这一约束模型的求解方法，也即是对材料的功能和制造做出了较为详细的补充说明，在进行迭代和修正的过程中，加快几何模型约束条件的标准。通过采用技术化的处理手段，可以很好的解决固定形体的一些问题。3.AutoCAD处理图形力学数据应用的基本流程在0前而言，其AutoCAD技术可以在动态的过程中共对基本单元进行捕捉、编辑和增添约束，进而完成三维几何模型拓扑转变，艽基本的流程为几何约束，然后在到代数的求解、数值的表达、工程的关系、数值的分解以及数值的求解，最后得到相应的结论。另一方面，AutoCAD处理图形力学在几何形状和尺、r的基础上，还可