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论文类型：期刊论文

发表时间：2014-11-15

发表刊物：水利学报

收录刊物：PKU、ISTIC

期号：S1

页面范围：30-37

ISSN号：0559-9350

关键字：比例边界有限元;多边形单元;局部重剖分;混凝土重力坝;超载水压力;裂纹扩展

摘要：本文基于多边形比例边界有限元方法(Polygon SBFEM)模拟了水力超载作用下混凝土重力坝的断裂过程。SBFEM有降维和半解析求解的特点,在求解裂缝尖端的应力场及位移场时有半解析解,可根据定义直接导出应力强度因子,对于界面材料和各向异性材料均可有效模拟。结合多边形单元生成和重剖分策略可使裂缝扩展过程的模拟非常灵活、便捷。Koyna大坝的水力超载算例表明,本模型仅用粗网格即可获得满意的精度,且计算结果对裂缝扩展步长不敏感,适用于实际混凝土坝工程的断裂分析。模拟所得裂缝扩展路径和荷载-位移曲线与现有文献结果一致,证明了本文模型的有效性。