郑安兴
- 作品数：7 被引量：78H指数：4
- 供职机构：上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：水利工程建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 危岩主控结构面变形破坏的扩展有限元法模拟分析被引量：19
- 2013年
- 危岩是三峡库区典型的地质灾害类型之一,主要分为坠落式危岩和倾倒式危岩两种失稳形式,危岩主控结构面受荷断裂扩展是其发育成灾的关键核心。将危岩主控结构面类比为宏观裂纹,运用扩展有限元方法(XFEM),求解结构面扩展过程的移动非连续问题,探索在荷载作用下危岩主控结构面的断裂扩展行为,以重庆万州太白岩危岩为例,考虑岩石的抗拉强度、主控结构面的几何位置与倾角对危岩的变形破坏模式与稳定性的影响。结果表明,随着岩石抗拉强度的降低,危岩的稳定性程度降低;随着主控结构面倾角的减小,危岩的稳定性程度提高,同时结构面开裂路径也明显改变;危岩体两种失稳模式的破坏机制都为拉剪机制,相对于倾倒式危岩,同等条件下坠落式危岩的稳定性更差。
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- 关键词：危岩结构面数值模拟
- 拱坝联合坝肩岩体三维计算模型构建被引量：4
- 2014年
- 坝址区复杂的地质条件与岩体力学环境变化,直接影响坝肩岩体抗滑稳定及拱坝的安全。我国西南乌东德超高拱坝坝址区工程地质条件极为复杂。坝体载荷后,区域内地层岩性、断层构造、岩溶系统、拱座内不连续裂隙等自然地质条件,成为影响坝肩岩体稳定性的主要因素。基于可研阶段地质勘探数据、二维地质剖面和工程设计数据,采用面向对象技术、多种软件协同作业,建立自然地质条件和工程对象的几何模型。构建适用于地应力反演分析,坝体载荷、工程开挖等因素影响下坝肩稳定性分析的三维精细有限元计算模型。该三维模型最大程度地模拟了工程岩体复杂结构,为高拱坝坝肩岩体稳定性综合分析提供良好的基础。计算结果表明:河谷两侧近地表地应力带及河床深部地应力区应力水平与实际量测值接近。坝肩槽开挖完成后,右岸拱肩槽800 m高程附近位移值最大达到12.9 mm。两岸9个可能滑动楔块在不同荷载组合条件下有一定差异,整体上左岸坝肩稳定性强于右岸。组合地震荷载作用下,所有楔块安全系数均大幅下降,但仍具有一定的安全裕度。
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- 关键词：岩土工程坝肩稳定数值模拟
- 基于三维CAD技术的水电站压力岔管设计方法被引量：6
- 2010年
- 针对水电站压力岔管常规设计方法效率低、误差大的缺陷,提出基于三维CAD技术的设计方法,结合工程实例阐述了利用三维CAD技术设计非对称Y形三梁岔管的步骤。结果表明,该法简捷高效、直观,能满足工程设计精度要求,为水电站压力岔管设计提供了一种高效实用的新途径。
- 郑安兴武亮徐天宝
- 关键词：三维CAD技术水电站压力钢管岔管设计方法
- 压剪应力状态下岩石复合型断裂判据的研究被引量：27
- 2015年
- 考虑岩石闭合裂纹壁面间存在的摩擦力对裂纹尖端应力场的影响,应用最大周向应力理论得到压剪复合裂纹的断裂角。在此基础上,依据岩石裂纹尖端双向受力时的破坏特征,结合最大周向应力准则与修正的格里菲斯(Griffith)强度理论,建立了考虑摩擦效应的闭合裂纹失稳扩展的岩石压剪断裂判据。研究结果表明:断裂角受裂纹和荷载方向的夹角、裂纹壁面之间的摩擦系数、侧压力系数的影响;当压剪裂纹的断裂角是某个定值时,纯II型裂纹的断裂韧度与纯I型裂纹的断裂韧度的比值只与岩石裂纹表面的摩擦系数取值有关,而与其他岩石力学参数无关。此研究成果可为压剪应力作用下裂隙岩体的失稳破坏提供参考。
- 郑安兴罗先启
- 关键词：压剪裂纹断裂判据岩石力学
- 基于XFEM的重力坝裂纹开展数值分析研究被引量：3
- 2011年
- 扩展有限元法是近年来出现的一种在常规有限元框架内求解不连续问题的数值方法。利用扩展有限元法分别分析了网格密度、廊道、坝基弹性模量对混凝土重力坝裂纹开展方向的影响。计算结果表明,网格密度对裂纹扩展方向影响不大;裂纹扩展方向有靠向廊道的趋势;坝基弹模对重力坝裂纹的扩展方向几乎没有影响,随着坝基弹模的增大,裂纹扩展长度加大。
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- 关键词：重力坝数值模拟混凝土
- 地震作用下裂隙对岩质边坡稳定性影响分析被引量：17
- 2015年
- 在地震作用下岩质边坡内部裂隙可能开裂扩展,对边坡稳定造成不利影响。利用扩展有限元法模拟岩质边坡内部裂隙在地震作用下的开裂扩展,根据扩展后的裂隙分析边坡潜在滑面,采用矢量和法计算边坡在震前、地震过程及震后的安全系数。结果表明:在汶川地震波作用下LLT1与LLT2裂隙均开裂扩展,开裂方向与水平方向夹角近45°,其中LLT1裂隙顶部开裂至边坡面。震前安全系数为1.75,地震过程中最小安全系数为1.01,震后安全系数为1.05。说明了即便是边坡在震前稳定性较好,但由于地震作用使得裂隙扩展贯通至边坡表面,导致滑体抗滑力降低,边坡震后稳定性显著降低。虽然地震过程中边坡并未失稳破坏,若在震后受到其他外部作用则可能失稳破坏,引发次生灾害。
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- 关键词：地震裂隙边坡稳定
- 基于XFEM的重力坝裂纹开展数值分析研究
- 扩展有限元法(XFEM)是以美国西北大学Belytschko教授为代表的研究组1999年首先提出来的,是常规有限元框架内求解不连续问题的一种数值方法,它的理论基础是有限元原理和单位分解法。扩展有限元法在分析断裂问题时具有...
- 郑安兴
- 关键词：应力强度因子重力坝混凝土数值模拟
- 文献传递
