土坝裂缝开展的无单元法数值模拟

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• 责任者：张琰^c清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室^d1981^e博士研究生 ; 王建国^c新加坡 ; 张丙印 ; 李全明^c中国安全生产科学研究院
• 刊名：岩土工程学报
• 出版年：2009
• 卷期：31^b5总199
• 关键词：土坝20^a粘土 ; 各向异性 ; 数值模拟 ; 有限元法 ; 离心模型试验30^a土石坝 ; 裂缝 ; 无单元法
• 页码：727～731
• 索书号：P473.066/357
• 图表：^c表310插图
• 分类号：1610
• 文摘期号：2009/10

摘要

结合压实黏土拉伸状态下的脆性断裂模型和弥散裂缝理论,提出了点插值无单元法模拟土石坝坝体裂缝开展过程的数值计算方法。当压实黏土达到其抗拉强度后,在每个积分点建立各向异性刚度矩阵,并构造了平面应变条件下考虑压实黏土脆性开裂的无单元与有限元耦合的计算模式。开发的结点自动加密技术对坝体的拉应力区域进行自动结点加密,并根据可视准则确定无单元结点的影响域。以最小结点间距为开裂步长,通过对坝体裂缝离心模型试验的模拟计算,检验了脆性断裂模型和无单元算法对土体拉伸裂缝发展过程的适用性。