裂隙巖體滲流的無網格方法研究.pdf

1、在分析巖體的穩(wěn)定和應力狀態(tài)時(如邊坡或壩基的穩(wěn)定)，工程界趨向于把裂隙滲流作為一主要因素考慮，因此裂隙巖體的滲流問題越來越得到重視，如何借助于有效的數值模擬方法并結合裂隙巖體的滲流機理來解決這一問題是值得作深入研究的。 無網格伽遼金法是最近幾年發(fā)展起來的與有限元相似的一種數值方法，它采用移動最小二乘法構造形函數，從能量變分的弱形式得到控制方程，進而得到偏微分方程的數值解。該法只需節(jié)點信息，不需將節(jié)點連成單元，具有適合求解動邊界、

2、大變形問題和精度高等特點。 移動最小二乘法是無網格伽遼金法的基礎，使用移動最小二乘法構造形函數時只需在求解的區(qū)域內布置一系列的節(jié)點。因此無網格伽遼金法可以不需單元，但是移動最小二乘法的近似函數不一定精確的通過計算點，因此本質邊界條件的施加變得復雜，本文采用與有限元耦合的方法來解決無網格方法中邊界條件施加困難這一問題。通過采用無網格與有限元法耦合，建立了適合分析裂隙巖體滲流問題的無網格與有限元耦合方法。本方法不僅用來解決邊界施加困

3、難，提高無網格方法的精度，同時通過耦合方法，也可以用來求解不同材料域的問題。 本文通過無網格伽遼金法與有限元耦合技術求解裂隙巖體的滲流問題，建立了求解裂隙巖體滲流分析的無網格與有限元耦合方法。文中對無網格伽遼金法、無網格伽遼金法與有限元耦合技術、裂隙巖體滲流的基本理論及數學模型作了較為詳細的論述，通過對無網格伽遼金方法、裂隙巖體滲流理論以及計算機技術的應用，編制相應的計算機程序，并通過數值算例，將數值計算結果與有限元的計算結果進