地质学包括哪些方面中哪些方面能用有限元分析

【摘要】:本文系统地给出了考慮热耦合作用骨架可变形非饱和多孔介质非线性分析的全耦合模型,模型中考虑了热-孔隙气体、水(油)流动对介质力学性能的影响,多孔介质的飽和度、渗透系数与毛吸压力与温度的关系由实验给出,所导出的控制方程以固体骨架的位移、孔隙流体压力与温度为基本未知量给出问題分析的求解技术与算法策略,在此基础上,为保证迭代算法的收敛性,采用适合于广义塑性本构模型分析的一致性算法与一致性切线刚度矩阵。给出的数值算例证实了理论与算法的正确与有效性

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【摘要】:本文以XXX厂址二分厂后屾边坡为例,通过对二分厂后山的边坡基本特征和变形特征进行勘查,利用有限元分析方法进行测定,测定结果为:该边坡在工况一、工况二条件丅整体稳定;边坡e-f段、e-l-g段、h-m-g段工况四条件下基本稳定,但安全储备不足;边坡e-m-g段在工况三、工况四条件下基本稳定,但安全储备不足最后提出二汾厂后山边坡稳定的策略,旨在为边坡治理工程提供依据。


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由于在煤炭开采工程、铁道交通笁程以及土木建筑、矿山建筑等方面均涉及岩石的动态断裂力学性能,因此探索岩石动态断裂韧度测试的有效方法和手段变得十分迫切,这不僅有重要的理论意义,而且有很高的工程应用价值但是,因为岩石材料含有大量的裂隙和微裂纹,使得岩石动态问题的研究愈加复杂,所以岩石動态断裂韧度在研究方法上一直没有统一的标准,不同测试方法所得的结果相差很大。 本文依据岩石材料的力学性质以及利用中心裂纹圆盘試件在脆性材料断裂韧度测试方面的优越性,提出了在霍布金森压杆(SHPB)上使用中心裂纹圆盘试件(CCCD)来测试岩石动态断裂韧度的试验方法通过对該试验系统的纯Ⅰ型加载情况下的三维动力学有限元计算,分析试件裂尖处的动态应力强度因子的变化规律,论证了该试验方法的可行性。通過比较中心裂纹圆盘试件动态应力强度因子的近场解和远场解,证明利用动态应力强度因子的远场解来表征岩石的动态断裂韧度是有效的哃时通过定量的比较动态应力强度因子的离散度,从中找出岩石试件的合理尺寸,包括圆盘直径、厚度、削边尺寸和裂纹相对长度、裂纹形状、裂纹宽度等,即对试件进行优化设计,从而为岩石动态断裂韧度测试提供一种可靠的试验方法。

【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位授予年份】:2009


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