非连续变形分析方法及其在地下工程中的应用PDF电子书下载

本书阐述了非连续变形分析方法的基本原理，论述了结构面的一些特征，认为块体单元由随机性结构面和确定性结构而，并应用Monte Carlo方法解决了DDA方法中块体单元自动形成的问题，研究了结构面在块体系统中的力学行为及其在实际工程中的应用。

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1.1　概述 1

1.1.1 有限单元法 1

1　绪论 1

1.1.2 离散单元法 3

1.1.3 非连续变形方法 5

1.2　非连续变形方法研究现状 6

1.2.1 块体内应力场的描述 6

1.2.2　块体的接触判断 7

1.2.3 刚体DDA方法及块体转动误差校正 7

1.2.4 其他方面的研究 8

1.2.5 DDA方法的应用 8

2　块体单元的形成 10

2.1　结构面的基本特性 10

2.1.1　结构面分级 10

2.1.2　结构面几何特征 12

2.1.4 结构面空间分布 13

2.1.3 结构面结合状态 13

2.2　结构面统计特征 14

2.3　确定性与随机性结构面划分原则 15

2.4　Monte Carlo方法在块体单元形成中的应用 16

2.4.1 Monte Carlo方法基础 16

2.4.2　Monte Carlo模拟的基本原理 18

2.4.3　块体单元形成 19

2.5　算例分析研究 23

2.5.1 算例1 24

2.5.2 算例2 24

2.5.3 算例3 24

2.6　本章小结 26

3　非连续变形分析方法的基本理论 27

3.1　DDA理论基础 27

3.1.1 DDA方法中的基本方程 27

3.1.2　块体单元位移函数 28

3.1.3　块体单元系统总体平衡方程 31

3.2　单个块体单元子矩阵 32

3.2.1 弹性子矩阵 33

3.2.2　初始应力子矩阵 33

3.2.3 点荷载子矩阵 34

3.2.4　体荷载子矩阵 34

3.2.5　惯性力荷载子矩阵 35

3.2.6 固定点子矩阵 37

3.2.7　点位移设定 37

3.3　块体单元系统子矩阵 38

3.3.1 块体单元之间的接触嵌入 38

3.3.2 法向弹簧接触子矩阵 41

3.3.3 切向弹簧接触子矩阵 42

3.3.4　摩擦力子矩阵 44

3.3.5 结构面变形接触子矩阵 45

3.3.6　锚杆连接子矩阵 49

3.4　总体平衡方程迭代求解 51

3.4.1 基于大位移分析的时间步 51

3.4.2 联立方程的求解方法 52

3.4.3 一些控制常数的设定 55

3.5　程序设计 59

4　应用实例研究 61

4.1　工程概况 61

4.2　计算模型及范围 62

4.3　块体单元形成 63

4.4　边界条件及计算参数 63

4.5　计算结果 64

4.5.1 开挖前计算结果 64

4.5.2　开挖后计算结果 67

4.6　本章小结 106

主要参考文献 108

附录：主要源程序代码 112

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