IMECH-IR  > 流固耦合系统力学重点实验室
连续-非连续数值模拟方法及其在岩土工程中的应用
李世海; 马照松; 冯春; 周东
会议录名称第十一届南方计算力学学术会议(SCCM-11)摘要集
2017-10-20
会议名称第十一届南方计算力学学术会议(SCCM-11)
会议日期2017-10-20
会议地点中国河南郑州
摘要连续-非连续单元方法(Continuum Discontinuum Element Method,CDEM)是一种基于广义拉格朗日方程基本框架的网格-粒子高度融合的显式数值求解方法。该方法将连续介质算法与非连续介质算法进行耦合,利用块体表征材料的连续介质特性,利用块体间的界面表征材料的非连续介质特性,通过块体边界及块体内部的断裂,实现材料渐进破坏过程的模拟。该方法不仅能模拟静、动力载荷下材料的弹性、塑性、损伤及破裂过程,还可以模拟破碎后散体的运动、碰撞、流动及堆积过程。为了准确高效地计算单元中的应力状态,提出了弹簧元模型及结构层模型;为了准确刻画岩体材料的损伤演化及破裂过程,提出了应变强度分布模型及单元内部破裂模型;为了实现接触对的快速检索及接触力的精确计算,提出了半弹簧-缩进边接触检测模型及无弹簧碰撞模型;为了实现千万量级自由度工程尺度问题的高效模拟,提出了基于CUDA的GPU并行模式及基于MPI的CPU并行模式。地质灾害全过程模拟、露天矿爆破开采方案优化模拟、煤矿地下开采过程模拟、隧道开采过程模拟、页岩水力压裂工艺模拟等工程实例的计算结果表明,CDEM方法在模拟岩土工程问题时具有较大的优势。
关键词岩土工程 非连续介质 破裂过程
语种中文
文献类型会议论文
条目标识符http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/78109
专题流固耦合系统力学重点实验室
作者单位中国科学院力学研究所中国科学院流固耦合系统力学重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
李世海,马照松,冯春,等. 连续-非连续数值模拟方法及其在岩土工程中的应用[C],2017.
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