基于DDM的杂交边界点法及岩体多裂隙演化的快速模拟

项目名称： 基于DDM的杂交边界点法及岩体多裂隙演化的快速模拟

项目编号： No.11402280

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 谭飞

作者单位： 中国科学院武汉岩土力学研究所

项目金额： 26万元

中文摘要： 鉴于目前裂隙岩体的数值分析大多采用基于损伤力学的宏观等效方法,为了研究多裂隙岩体的细观破坏机理,本项目发展一种能快速模拟岩体多裂隙扩展演化轨迹的力学模型和计算方法.位移不连续法(DDM)能直接表征复杂多裂隙的不连续特性,通过将其与具有降维和无网格特性的杂交边界点法结合,构造新的边界积分方程,采用双互易法处理非线性问题,提出基于DDM的杂交边界点法,实现对裂纹演化过程的跟踪模拟;通过引入快速多极算法,推导各基本解的级数展开和传递公式,改进预处理方法,建立新型树结构,提出一种高效快速的计算技术,实现多裂纹演化模拟时计算和存储量级的降低;开发基于DDM的快速杂交边界点法程序,采用典型算例和物理模型试验对程序进行调试和验证;针对实际岩体中裂隙的随机性,结合概率统计的方法,利用该程序探索不同裂隙倾角和分布形式对多裂隙岩体破坏模式的影响规律及多裂纹间的相互作用,为岩体工程的稳定性评价提供重要的指导.

中文关键词： 裂隙岩体；杂交边界点法；位移不连续法；快速多极算法；并行计算

英文摘要： When the present various numerical methods are used to study the fractured rock mass, the research focuses on damage evolution based on equivalent theory. In this project, we will develop the mechanical model and computation method which can be used to e

英文关键词： fractured rock mass；hybrid boundary node method；displacement discontinuity methd；fast multipole method；parallel computing