三维高阶dda 方法的静力分析研究

《三维高阶dda 方法的静力分析研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第29卷第3期岩石力学与工程学报Vol.29No.32010年3月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMarch，2010三维高阶DDA方法的静力分析研究123张杨，邬爱清，林绍忠(1.扬州大学水利科学与工程学院，江苏扬州225009；2.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北武汉430010；3.长江科学院非连续变形分析实验室，湖北武汉430010)摘要：借助于DDA方法以“体”为研究对象的潜在优势进行连续结构的静力分析，突破网格相容条件的限制，有利于简化前处理。同时，采用高阶位移模式，在将空间几何

2、形体简单地划分为单个或数个体的条件下，能获取较高的求解精度。遵循以上思路，定义“连接面”、“连接点对”的概念，给出DDA块体在连续系统中所需满足的变形协调条件，推导三维高阶DDA方法的基本公式，包括弹性子矩阵、初应力荷载矩阵、点荷载矩阵、体荷载矩阵和固定点矩阵及相邻块体间的连接矩阵，最终建立三维连续结构的高阶DDA整体平衡方程。最后编程实现上述思路，采用有解析解的经典算例并结合一定网格密度的有限元解进行比对分析，结果表明DDA方法应用于连续结构静力计算的可行性与优越性。关键词：数值模拟；静力分析；高阶；三维高阶DDA中图分类号：O242文献标识码：A文章编号

3、：1000–6915(2010)03–0558–07STUDYOFSTATICANALYSISOF3DHIGH-ORDERDDA123ZHANGYang，WUAiqing，LINShaozhong(1.CollegeofHydraulicScienceandEngineering，YangzhouUniversity，Yangzhou，Jiangsu225009，China；2.KeyLaboratoryofGeotechnicalMechanicsandEngineeringofMinistryofWaterResources，YangtzeRiverSc

4、ientificResearchInstitute，Wuhan，Hubei430010，China；3.DDACenterofYangtzeRiverScientificResearchInstitute，Wuhan，Hubei430010，China)Abstract：Applyingthree-dimensionalhighorderdiscontinuousdeformationanalysis(DDA)withthevolume-orientedadvantagetostructurestaticanalysisgetsridofthelimitof

5、compatiblemesh，whichhelpstosimplifythepreprocessing.Furthermore，byintroducinghigh-orderdisplacementmode，higherprecisioncanbegainedwhenthethree-dimensionalstructureissimplydividedintoonlyoneorfewblocks.Basedonaboveidea，theconceptsofconnectingfaceandconnectingpointpairisdefined；andth

6、edeformationcompatibilityconditionsofhigh-orderDDAblockincontinuousstructurecomputationarepresented；thentheprincipalformulasofthree-dimensionalhigh-orderDDAarededuced，includingelasticsub-matrix，initialstressloadmatrix，pointloadmatrix，volumeloadmatrix，fixedpointmatrixandtheconnectin

7、gmatrixofadjacentblocks.Thewholebalanceequationsareestablishedatlast.Abovethoughtisrealizedbyprogram.Comparativeanalysisofsometypicalsamplesisappliedbetweenthemethod，analyticsolutionandfiniteelementresults.ItshowsthefeasibilityandadvantageofDDAmethodinthestaticcomputationofcontinuo

8、usstructure.Keywords：numer