多块体接触有限元法及其对不连续面围岩的模拟

作者：姜育松; 苏超

来源：岩土力学, 2011, (11): 3497-3502.

DOI：10.16285/j.rsm.2011.11.001

• 多块体接触
• 非光滑接触
• 角点问题
• 不连续面
• 数值模拟 multi-block contact problems
• non-smooth contact
• corner problems
• discontinuities
• numerical simulation

给出了一种求解多块体接触的有限元解法,即将接触面条件精确引入并以节点接触力为基本未知量,把高度接触非线性问题凝缩在可能接触面上进行。首先从两块体三维接触力学模型着手,从整体有限元方程导出增量形式的协调方程,在此基础上详细讨论了多块体接触协调方程的建立方法。随后以广义Mohr-Coulomb准则为摩擦力条件,给出了增量形式的定解和判定条件。程序实施时,针对三维接触问题滑动方向无穷的问题,同时对接触状态及滑动摩擦力分量进行判定,使得迭代收敛快速准确;对于多块体常见的非光滑接触,即角点问题,将角点分类,并根据角点实际的接触状态分情况给出了更为合理的处理方法。通过算例验证后的程序应用于不连续面地下洞室...

• 出版日期2011
• 单位河海大学