基于無(wú)單元法的應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)耦合模型研究.pdf

1、無(wú)單元法是一種新興的數(shù)值方法，與有限元相比有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文結(jié)合河海大學(xué)院士學(xué)科發(fā)展基金研究課題：水工混凝土裂縫成因和抗裂技術(shù)研究(HHYS003)，深入研究了無(wú)單元法的基本理論及其在應(yīng)力場(chǎng)和模擬裂紋開展中的應(yīng)用，建立了無(wú)單元法求解滲流場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)雙場(chǎng)耦合的分析模型。主要成果和創(chuàng)新如下： (1)研究了滑動(dòng)最小二乘法的基本理論，比較了滑動(dòng)最小二乘近似與有限元法關(guān)于場(chǎng)函數(shù)的近似，并介紹了兩者的耦合方法。 (2)介紹了

2、無(wú)單元法模擬應(yīng)力場(chǎng)的基本理論以及無(wú)單元法追蹤裂紋開展的實(shí)現(xiàn)方法。用算例驗(yàn)證了分析程序的正確性，并應(yīng)用于東方紅漿砌石重力壩的應(yīng)力應(yīng)變分析，比較了無(wú)單元法和有限元法的應(yīng)力分析成果。 (3)深入研究了無(wú)單元法求解滲流場(chǎng)的基本理論，對(duì)罰函數(shù)法處理滲流邊界的相關(guān)公式進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)，研制和開發(fā)了無(wú)單元法求解有自由面滲流場(chǎng)的計(jì)算程序，通過(guò)大量算例驗(yàn)證其正確性和有效性。 (4)研究了應(yīng)力場(chǎng)與滲流場(chǎng)耦合分析的基本理論，采用雙場(chǎng)迭代解耦技