巖土工程數(shù)值模擬方法的發(fā)展_第1頁
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文檔簡介

1、 PAGE PAGE 6 / 6巖土工程數(shù)值模擬方法的發(fā)展（體力學(xué)中所用的數(shù)值方法主要有以下幾種： 等。下面就對(duì)這些方法進(jìn)行簡要的介紹和分析。有限差分法的基本思想是將待解決問題的基本方程和邊界條件近似地用差代數(shù)方程，通常采用“顯式”時(shí)間步進(jìn)方法來求解代數(shù)方程組。有限單元法邊界元法2060Betti 加權(quán)余量法熱傳導(dǎo)以及化學(xué)工程等方面應(yīng)用較廣。它具有兩個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：大減輕了準(zhǔn)備工作量。半解析元法半解析元法是Y.K.Cheung于1968年提出來的同有限元快，種類很多，主要包括有限條法、有限層法、有限厚條法、有限殼條法、樣條有限元法以及無限元法等。這類方法適用于求解高維、無限域及動(dòng)力場等較復(fù)雜的問

2、題。無界元法PBettess 1977 年提出來的，用于解決用有限元法求解無限域問題時(shí)，人們常會(huì)遇到的“計(jì)算范圍和邊界條件不易確定”1 于無窮大而位移為零，從而滿足計(jì)算范圍無限大和無限遠(yuǎn)處位移為零的條件。它與有限元法等數(shù)值方法耦合對(duì)于解決巖土（體） 力學(xué)問題也是一種有效方法。上述介紹的幾種數(shù)值法都是針對(duì)連續(xù)介質(zhì)的，只能獲得某一荷載或邊界條件下的穩(wěn)定解。離散單元法的連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法相比，還有以下問題需要研究：剛體離散單元法是基于非連續(xù)巖石力學(xué)的，更適合于巖體介質(zhì)種類繁多，性質(zhì)非常復(fù)雜。在通常情況下，系數(shù)，影響到巖土工程穩(wěn)定過程的正確模擬以及最終結(jié)果的可計(jì)算時(shí)步的確定。現(xiàn)在的選取原則是出于滿足數(shù)學(xué)方“時(shí)間”來，合理地考慮時(shí)間效應(yīng)，是今后需要研究的問題。迭代運(yùn)算的時(shí)間較長。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行離散元計(jì)算時(shí)， CPU 單元數(shù)受到限制，對(duì)迭代方法需做進(jìn)一步的改進(jìn)。剛體節(jié)理元法Asai 1981 Cundall 剛Goodman 1984 年首次提出的一種新型1988 年該方法已形成了一種

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