目前數(shù)值模擬方法主要有:有限差分法、有限元法、邊界元法、離散元法、流形元法以及無單元法。這些研究方法在科學研究和工程應用方面,無論是過去還是現(xiàn)在都發(fā)揮著重要的作用。在巖土工程領域,有限元數(shù)值模擬方法起著重要的輔助和指導作用。

基于autocad軟件自帶的visuallisp語言,對autocad進行二次開發(fā),以三維地形等高線作基礎,采用近點距離加權平均法對各高程點進行插值,生成水工建筑物數(shù)值計算需要的有限元計算網(wǎng)格,結合實際工程進行網(wǎng)格剖分。結果表明該方法能較好地反映地形起伏的情況。

從有限元極限分析法的優(yōu)點上來看,該方法特別適合在巖土工程中應用,也得到了較好的發(fā)展。在實際應用過程中,是需要做出假設并求解的,而且應用的范圍有一定的局限性,這是有限元極限分析法應該創(chuàng)新的地方,在科技進步之下,對方法進行完善,讓其適用的范圍有所擴大,同時也推動在巖土工程中應用的價值。本文主要從有限元極限分析法做出了介紹,進而分析其在巖土工程中實際的應用。

針對現(xiàn)有箱梁分析方法普遍存在的計算精度與計算效率之間矛盾的問題,提出了粗網(wǎng)格劃分下的箱梁三維實體有限元分析方法。在充分考慮箱梁受力變形特點的基礎上,以修正的hellinger-reissner變分原理為基礎,通過合理引入非協(xié)調(diào)位移插值項,構造出直角坐標系下的六面體八結點雜交應力單元8n21β和柱坐標系下的六面體八結點雜交應力單元8n21βc,分別用于粗網(wǎng)格劃分下的直箱梁和曲線箱梁的三維實體有限元分析。數(shù)值算例表明:8n21β單元和8n21βc單元在粗網(wǎng)格劃分下具有較高的計算精度,能有效提高箱梁三維實體有限元分析的計算效率。

有限元法是一種先進的cae技術,廣泛應用于各個工程領域,解決復雜的設計和分析問題,已成為機械工程設計和分析中的重要工具。本文在有限元法基本原理的基礎上,介紹了有限元技術的發(fā)展概況、發(fā)展趨勢及在機械工程中的應用情況。

有限元極限分析法在巖土工程中的應用取得了較好的效果,但是在實際使用時需要假設和求解,應用范圍有一定的局限性.隨著科技的進步,該方法不斷完善,其適用范圍不斷擴大.本文對有限元極限分析法理論進行了介紹,并對其在巖土工程中的實際應用進行了分析.

地下工程中的正交有限元分析方法及其應用——介紹了正交有限元試驗分析方法的基本思想，并將其應用到地下工程設計方案優(yōu)化中，得到了許多對工程有意義的結論，用該方法分析丁某礦大洞室的錨噴參數(shù)優(yōu)化和地下采場回采方案選取兩個實際問題，證明該方法可以應用于...

針對大型巖土工程有限元模擬中等參元網(wǎng)格、三角形(四面體)網(wǎng)格、無網(wǎng)格等方法的缺陷,介紹了插值重構有限元法的基本原理,圍繞把無網(wǎng)格法的特性應用到三角形(四面體)網(wǎng)格,改變其插值函數(shù)的思想,將這種方法應用到了巖土工程中。工程實例證明,此方法和傳統(tǒng)的三角形(四面體)網(wǎng)格有限元法相比有著節(jié)點應力連續(xù)、精度高等優(yōu)勢,并且有著比等參元有更高的收斂率,在大型巖土工程中有著重要的應用價值。

作為一個學術報告對以往研究成果做一個綜述,內(nèi)容包括有限元極限分析法原理、隧洞的破壞機理、隧洞深、淺埋分界標準,無襯砌隧洞圍巖的定量穩(wěn)定性分析質(zhì)以及有襯砌隧洞時隧洞初襯與二襯的設計計算方法,以供同行們參考。

改進型無網(wǎng)格galerkin法與有限元法的耦合及其應用研究——改進型無網(wǎng)絡遼金法是基于一種改進的移動最小二乘（animprovedmovingleast-squares,imls）近似有更高的計算效率和精度，且不會導致系統(tǒng)方程產(chǎn)生的病態(tài)，這種耦合的方法不僅解決了無網(wǎng)格galerkin法理學...

以重慶市渝中區(qū)八一路、中華路、磁器街人防工程為例,通過有限元方法探討了人防工程的計算方法,供大家參考。

巖土工程是一個復雜的工程系統(tǒng),面向對象的有限元方法的應用是其發(fā)展的必然趨勢,簡要分析巖土工程的特點,分析面向對象有限元方法在巖土工程中的科學、有效應用,并指出其在實踐應用的注意事項。

面向對象有限元方法在巖土工程中的應用——介紹了面向對象的程序設計方法和它與有限元程序相結合的原理和優(yōu)點，提出了這種方法在巖士工程中的應用實例，并設計了基于windows95／98平臺的有限元軟件.利用面向對象的方法來研究有限元,是對有限元方法新的有益嘗試...

一次二階矩法是目前求解結構可靠性分析的主要計算方法之一,該方法要求功能函數(shù)對隨機變量的偏導運算。然而對于以有限元方法分析為主的橋梁結構,無法對其隱式功能函數(shù)進行顯式求導,限制了一次二階矩法的應用。本文給出了隱式功能函數(shù)可靠度的隨機有限元解決方案,考慮了有限元方法和可靠度方法結合使用過程中,經(jīng)典一次二階矩法的改造問題。算例表明,該方法能夠適用于基于有限元的結構可靠度分析,并在求解過程中給出隨機變量的敏感系數(shù)。

介紹了面向對象的基本概念和面向對象的程序設計方法,并按這種方法建立了巷道圍巖變形有限元的模型的類,給出了主要類的c++語言描述的代碼,并設計開發(fā)了基于windows98/2000/nt操作平臺的巷道圍巖變形有限元分析軟件,主要相關類包括總體類、單元類、網(wǎng)格類、矩陣類、節(jié)點類等,并給出了基本的程序框架和相關代碼。

有限元極限分析法的發(fā)展及其在巖土工程中的應用——有限元極限分析法具有有限元法與經(jīng)典極限分析法兩者的優(yōu)點　　特別適用于巖土工程設計（邊(滑)坡、地基、隧道）變革巖土工程設計方法

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對復合材料開孔層合板有限元建模過程中網(wǎng)格劃分方法進行量化研究。應用參數(shù)化的方法建立多種板寬孔徑比、多種鋪層比例的開孔層合板模型,逐級調(diào)整網(wǎng)格密度,計算單軸拉伸載荷作用下孔邊最大應力集中系數(shù)。根據(jù)有限元結果,結合牛頓插值的數(shù)值計算方法,模擬出開孔層合板合理的網(wǎng)格密度劃分方程。然后,對該網(wǎng)格劃分方程下計算的數(shù)值解進行試驗驗證與解析解驗證。結果表明,這種網(wǎng)格密度劃分方程能有效地降低計算誤差,可以在板寬孔徑比大于3的復合材料開孔層合板的有限元計算中廣泛使用。

隨著cad技術在工程中的廣泛應用，如何利用cad技術來解決巖土工程問題，實現(xiàn)有限元網(wǎng)格自動剖分，將技術人員從手工劃分網(wǎng)格和讀入節(jié)點坐標的繁瑣勞動中解放出來，這一直是巖土工作者關心的問題。針對上述情況，本文介紹了在autocad2000環(huán)境下，進行有限元網(wǎng)格自動剖分的技術。其思想是先整體剖分網(wǎng)格，再讓網(wǎng)格局部適應。

巖土結構與巖土體的界面及巖土體中存在的節(jié)理、滑動面等各類接觸面的模擬是巖土計算中一個重要但尚未很好解決的問題,應用虛功原理建立接觸問題的計算公式,發(fā)展了相應的有限元計算方法,并用該法計算了擋墻土壓力、單樁承載力、盾構法施工的隧道等問題,證明了該法求解巖土工程問題的可行性及有效性。

有限元極限分析法兼有數(shù)值分析法與經(jīng)典極限分析法兩者的優(yōu)點,特別適用于巖土工程的分析與設計。20世紀初,國內(nèi)巖土工程界應用國際上通用程序,大力發(fā)展有限元極限分析法并拓寬其在巖土工程中的應用。在基本理論研究、提高計算精度、拓寬應用范圍及工程實際應用等方面取得了很大成績。重點介紹作者及其合作者的一些研究成果。主要包括巖土工程安全系數(shù)定義、方法原理、整體失穩(wěn)判據(jù)、強度準則的推導、選用及提高計算精度等方面的研究。應用范圍從二維擴大到三維,從均質(zhì)土坡、土基擴大到有節(jié)理的巖質(zhì)邊坡與巖基,從穩(wěn)定滲流擴大到不穩(wěn)定滲流、從邊坡與地基工程擴大到隧道、還用于尋找邊(滑)坡中的多個潛在滑面,進行巖土與結構共同作用的支擋結構設計,計算機仿真地基承載板載荷試驗等應用項目,以逐漸達到革新巖土工程設計方法的目的。

區(qū)間有限元在巖土工程中的應用——考慮巖土工程中力學參數(shù)和荷載的不確定性，將它們視為未知但有界的物理量，用區(qū)間變量表示，以平面問題為例建立了區(qū)間有限元方法。