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南水模型在ABAQUS中的实现及在工程中的应用 被引量：14
1
作者 司海宝 化西婷 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2010年第1期52-55,共4页
ABAQUS作为一款强大的通用有限元分析程序,具有很强的非线性计算功能和前、后处理能力。标准ABAQUS程序中包含一些材料的通用本构模型,但土体具有弹塑性及剪胀性等特性,因而有必要在ABAQUS中开发出适应土体的本构模型,南水模型则可以很... ABAQUS作为一款强大的通用有限元分析程序,具有很强的非线性计算功能和前、后处理能力。标准ABAQUS程序中包含一些材料的通用本构模型,但土体具有弹塑性及剪胀性等特性,因而有必要在ABAQUS中开发出适应土体的本构模型,南水模型则可以很好地反映土体剪胀等特性。为拓展ABAQUS在岩土工程领域的计算能力,利用二次开发工具UMAT和数据接口将南水模型连接到标准ABAQUS程序中。计算表明,这样不仅可以充分利用ABAQUS程序方便、快捷的前、后处理和强大的非线性求解平台,而且还可以完成更复杂、更切合实际土体应力应变有限元的数值计算。 展开更多
关键词 有限元 南水模型 ABAQUS 二次开发
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孔隙率对堆石料强度与变形的影响规律 被引量：11
2
作者 徐卫卫 石北啸 +1 位作者 陈生水 凌华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期47-52,共6页
针对拟建某300m级高土石心墙堆石坝所用堆石料,开展了不同孔隙率的大型静力三轴试验,分析了孔隙率对堆石料的强度和变形的影响。试验结果表明:随着孔隙率的增加,堆石料的峰值强度会减小,体积变形逐渐增大,剪切至峰值点时的剪切位移增大... 针对拟建某300m级高土石心墙堆石坝所用堆石料,开展了不同孔隙率的大型静力三轴试验,分析了孔隙率对堆石料的强度和变形的影响。试验结果表明:随着孔隙率的增加,堆石料的峰值强度会减小,体积变形逐渐增大,剪切至峰值点时的剪切位移增大,剪切至出现最大体积变形的剪切位移也会增加,随着围压的升高,颗粒出现一定量的破碎;在邓肯–张和南水模型中表现为参数K,dn值的减小和n,dc,dR值的增大等趋势。分析其原因主要是:随着孔隙率的增加,颗粒内部空隙增多,颗粒间间距增大,颗粒间的接触点减少,在相同围压及剪应力作用下,体积变形增大,最大减缩体应变对应的偏应力也会增加;孔隙率的增加,颗粒间的间距增大,颗粒间的咬合作用减弱,导致堆石料的初始切线模量减小,颗粒抵抗外力的作用减弱,颗粒间内摩擦角与抗剪强度的减小。此外,5P(27)的含量对堆石料的强度和变形作用较为明显,孔隙率相同的情况下,峰值强度、最大体积变量、剪切至峰值强度点对应的剪切位移以及最大体积应变对应的剪切位移均会随5P(27)含量的增加会而增大。孔隙率的变化对堆石料强度和变形影响非常明显,建议堆石坝施工现场碾压时严格控制压实度以满足设计要求,确保大坝安全。 展开更多
关键词 堆石料 邓肯–张模型 南水模型 孔隙率 强度与变形
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基于三轴试验的南水模型参数的确定方法 被引量：4
3
作者 侯贺营 蒋敏敏 蔡正银 《土工基础》 2016年第2期201-204,共4页
土的本构模型是反映土体应力-应变关系的数学表达式。南水模型是弹塑性模型中的一种,其综合了邓肯-张模型和剑桥模型的优点,并采用多重屈服面,克服了邓肯-张模型和剑桥模型不能模拟围压或平均压力不断减小的应力路径的缺点。简单介绍了... 土的本构模型是反映土体应力-应变关系的数学表达式。南水模型是弹塑性模型中的一种,其综合了邓肯-张模型和剑桥模型的优点,并采用多重屈服面,克服了邓肯-张模型和剑桥模型不能模拟围压或平均压力不断减小的应力路径的缺点。简单介绍了南水模型的屈服方程及其参数的推导过程,介绍了获得郑州地区主要土层的南水模型参数的方法:首先对郑州地区的粉土进行饱和,然后利用三轴剪切仪对其进行三轴剪切试验,通过对试验数据的整理与分析,确定南水模型的参数。 展开更多
关键词 南水模型 三轴试验 饱和粉土
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基于XGBoost算法的堆石料南水模型参数反演及应用 被引量：4
4
作者 李威 刘检生 +1 位作者 施增强 郭万里 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期111-120,共10页
基于坝体原位监测资料反演分析坝料参数是获取坝料参数真实值的有效途径。针对面板堆石坝堆石料南水模型参数反演中的多材料、多参数问题,提出了基于XGBoost算法的参数反演法。首先通过正交试验进行参数敏感性分析,精简待反演参数,进一... 基于坝体原位监测资料反演分析坝料参数是获取坝料参数真实值的有效途径。针对面板堆石坝堆石料南水模型参数反演中的多材料、多参数问题,提出了基于XGBoost算法的参数反演法。首先通过正交试验进行参数敏感性分析,精简待反演参数,进一步通过正交试验建立机器学习样本集,在对不同机器学习模型训练结果进行比较的基础上,提出基于XGBoost算法利用坝体变形监测数据对坝体堆石料南水模型参数进行反演,并对利用反演参数计算所得的变形结果与实际监测结果进行比较。结果表明:XGBoost算法相较于决策树等算法更具优势,结合正交试验可有效减少有限元计算次数,提高计算效率及准确性;利用反演参数所得的计算结果与实际监测结果有较好的一致性。 展开更多
关键词 南水模型 正交试验 XGBoost 参数反演 面板堆石坝
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