许桂生
- 作品数：8 被引量：66H指数：4
- 供职机构：华北电力大学可再生能源学院水利水电工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程矿业工程理学更多>>
- 无压渗流分析的复合单元法被引量：3
- 2005年
- 针对无压渗流问题,在传导矩阵调整法的基础上,对穿越自由面的单元用复合单元来处理,每个复合单元具有两套结点水头,一套用于饱和区的水头插值;另一套则用于无水区。通过变分原理,推出了控制方程并在程序中实现。应用复合单元法可以较好地解决自由面的插值问题,消除了穿过自由面单元的水上部分对自由面附近结点水头的贡献,同时对逸出面边界条件的处理也更加方便和准确。算例表明了该方法的有效性。
- 许桂生陈胜宏
- 关键词：无压渗流自由面复合单元法
- 小湾电站进水口边坡开挖与支护的三维仿真被引量：2
- 2007年
- 采用三维弹粘塑性有限元法,对小湾电站进水口边坡的开挖与支护进行了仿真模拟。计算中考虑了预应力锚索、抗剪洞、混凝土面板支护及开挖松弛的影响,并计入了地下水的作用。在完成天然地应力场的计算后,后续模拟严格按照施工开挖、锚固、回填、加荷等工序分为67个计算步。计算结果表明,在现有的地质条件和参数下,此开挖与支护方案能够保证边坡的整体稳定性。按有限元强度折减法计算所得的强度储备安全系数为1.50,表明采用的开挖和支护方案是合理的。
- 许桂生汪卫明陈胜宏冯学敏
- 关键词：边坡开挖支护仿真
- 基于正交试验和复合单元法的排水孔优化设计被引量：7
- 2007年
- 排水孔是常用的工程渗控措施,其排水降压效果将直接影响工程的安全与稳定,因此,正确模拟排水孔进而优化设计尤为重要。由于影响排水效果的因素众多,优化设计需要针对多种排水孔方案进行渗流分析,计算量较大,采用正交设计法确定排水孔方案可以大大减少渗流分析次数;传统的数值模拟方法在排水孔方案改变时需要重新绘制计算网格,前处理难以实现,采用复合单元法,无需绘制排水孔网格,因而不同排水方案的渗流分析可共用一套网格,降低了前处理的工作量和难度。基于正交试验和复合单元法的排水孔优化设计的具体步骤为:确定试验指标、因素和水平;选择合适的正交表,确定渗流计算方案;对各方案依次采用复合单元法进行渗流分析;根据渗流计算结果进行极差分析和方案优选。该方法能够迅速有效地确定出“最优”的排水孔方案,具有一定的工程实用价值,实例分析表明了该方法的可行性和优越性。
- 许桂生
- 关键词：渗流排水孔正交试验复合单元法优化设计
- 爆炸应力波近似处理的分析与研究被引量：24
- 2002年
- 通过弹性球面波的势函数求得了爆炸应力波BSW模型中弹性球面波的径向应力、质点振速等的显式解析解,并据此通过数值模拟得出实际计算中将球面波按平面波近似处理的误差及该误差随爆源距离、泊松比等的变化而产生变化的曲线。分析结果表明:距离是影响误差的决定性因素;在此计算条件下,当距离大于2～5m时,弹性球面波即可近似按平面波处理,其误差不超过5%,当距离小于此范围时,误差较大。
- 朱传云许桂生
- 关键词：爆炸应力波球面波平面波数值模拟岩石径向应力
- 含排水孔渗流场的p型自适应复合单元法分析被引量：13
- 2006年
- 用复合单元法进行渗流分析时,视排水孔为强渗透介质,并将其作为“空气子单元”置于常规岩(土)体单元内部,形成涵盖排水孔的复合单元。复合单元法的计算网格可以较为“粗糙和随意”。但由于在排水孔附近流场变化剧烈,常规的低阶形函数已不能满足精度要求。采用p型自适应技术提高复合单元的形函数阶次后,就能够较好地模拟排水孔附近处的渗流场。应用p型自适应复合单元法,可以将复杂的前处理问题转化为复杂的计算问题,从而极大地降低了对网格剖分的要求,当排水孔的位置发生变化时,也无需改变计算网格。算例分析表明该方法的优越性。
- 许桂生陈胜宏
- 关键词：渗流力学排水孔复合单元法
- 渗流分析中排水孔和不连续面模拟的复合单元法被引量：3
- 2006年
- 基于变分原理,研究渗流分析中模拟排水孔和不连续面的复合单元法。该方法将不连续面隐含于复合单元之中,并根据其切割情况将该岩体单元划分为若干个岩块子单元,同时视排水孔为强渗透介质,并将其作为“空气子单元”置于复合单元内部,但排水孔和不连续面无需在计算网格中绘出。复合单元法可以方便地处理排水孔穿越不连续面的情形,并且计算网格可以不受不连续面和排水孔的数量和位置的影响。如果计算域中不含排水孔和不连续面,复合单元法将自动退化为常规的有限单元法。该方法可以降低网格剖分的难度,提高计算效率,算例分析表明该方法是有效和可靠的。
- 许桂生冯学敏陈胜宏
- 关键词：岩石力学渗流排水孔不连续面复合单元法
- 小湾电站进水口边坡稳定分析与加固方案优化被引量：4
- 2005年
- 采用三维刚体极限平衡法对小湾电站进水口边坡进行了稳定分析与加固方案优化.首先,采用三维块体系统的自动识别方法,找出了危险滑动块体组合,计算出不加固时的安全系数,并通过对地质参数的敏感性分析,找出了控制性的滑动面和块体组合.其次,计算了最小锚固力并指出了较优的加固范围,对纯锚固方案和联合加固方案(预应力锚索加抗剪洞)的加固效果进行了比较,得出了联合加固方案较优的结论.最后,根据开挖现场最新揭露的地质产状,对边坡的稳定性重新进行分析,并调整了加固方案.研究结果对设计和施工具有较大的参考价值,对其他工程也有一定的借鉴作用.
- 许桂生汪卫明徐明毅陈胜宏
- 关键词：边坡稳定块体
- 模拟排水孔的复合单元法研究被引量：15
- 2005年
- 用复合单元法进行渗流分析时,视排水孔为强渗透介质,并将其作为“空气子单元”置于常规岩(土)体单元内部,形成涵盖排水孔的复合单元,但排水孔无需在计算网格中绘出。该方法既可以精细模拟每个排水孔的作用,又避免了绘制排水孔网格的困难。当排水孔的设计发生变化时,也无需改变计算网格,有利于多方案的比较与优化。算例分析表明,对空气子单元“渗透系数”的取值,承压井在不同水力条件下基本不变,无压井则大大小于承压井。当选取了合适的“界面导水系数”后,复合单元法的计算结果与有限单元法非常接近。
- 许桂生陈胜宏
- 关键词：渗流排水孔复合单元法
