高面板堆石坝非线性数值分析快速求解法的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 面板堆石坝的发展历程 | 第10-12页 |
| 1.2 本课题的研究背景 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 论文的主要工作 | 第14-16页 |
| 2 面板堆石坝非线性分析的基本理论 | 第16-24页 |
| 2.1 堆石体的本构模型 | 第16-20页 |
| 2.1.1 非线性弹性模型 | 第16-18页 |
| 2.1.2 弹塑性模型 | 第18-20页 |
| 2.2 面板堆石坝其它部分的本构模型 | 第20-21页 |
| 2.2.1 混凝土面板的本构模型 | 第20页 |
| 2.2.2 接触面单元的本构模型 | 第20-21页 |
| 2.3 非线性有限元分析的原理 | 第21-23页 |
| 2.3.1 面板堆石坝逐级加载过程的模拟 | 第21-22页 |
| 2.3.2 初始状态 | 第22页 |
| 2.3.3 单元破坏后的修正 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 线性方程组求解方法的研究 | 第24-34页 |
| 3.1 线性方程组解法概述 | 第24-25页 |
| 3.2 直接法 | 第25-27页 |
| 3.2.1 高斯消去法 | 第25页 |
| 3.2.2 LU分解 | 第25-27页 |
| 3.2.3 对称矩阵的Cholesky分解 | 第27页 |
| 3.3 迭代法 | 第27-31页 |
| 3.3.1 迭代法的一般形式 | 第27-29页 |
| 3.3.2 Jacobi迭代法 | 第29页 |
| 3.3.3 Gauss-Seidel迭代法 | 第29页 |
| 3.3.4 逐次超松弛迭代法(简称SOR法) | 第29-30页 |
| 3.3.5 对称超松弛迭代法(简称SSOR法) | 第30-31页 |
| 3.3.6 基本迭代法的收敛性 | 第31页 |
| 3.4 共轭梯度法及其性质 | 第31-33页 |
| 3.4.1 共轭梯度法 | 第31-33页 |
| 3.4.2 收敛性质 | 第33页 |
| 3.5 本章小结 | 第33-34页 |
| 4 快速求解法及程序实现 | 第34-47页 |
| 4.1 预处理方法的总结 | 第34-35页 |
| 4.2 SSOR-PCG法及其改进迭代格式 | 第35-37页 |
| 4.3 总体刚度矩阵的存储技术 | 第37-39页 |
| 4.3.1 传统的存储方法 | 第37-38页 |
| 4.3.2 稀疏存储方法 | 第38-39页 |
| 4.4 本文总体刚度矩阵的存储方法 | 第39-45页 |
| 4.4.1 有限元刚度矩阵的形成特点 | 第40-41页 |
| 4.4.2 总体刚度矩阵的存储原理 | 第41-43页 |
| 4.4.3 总体刚度矩阵压缩存储流程的实现 | 第43-45页 |
| 4.5 三维有限元静力计算程序 | 第45-46页 |
| 4.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 5 规则面板坝数值算例 | 第47-58页 |
| 5.1. 基本资料 | 第47页 |
| 5.2 计算模型和材料参数 | 第47-49页 |
| 5.3 算例分析 | 第49-57页 |
| 5.3.1 程序验证 | 第49-52页 |
| 5.3.2 快速求解法的计算效率分析 | 第52-53页 |
| 5.3.3 面板堆石坝大规模有限元分析 | 第53-57页 |
| 5.4 本章小结 | 第57-58页 |
| 6 水布垭面板坝工程实例分析 | 第58-71页 |
| 6.1 工程概况 | 第58-59页 |
| 6.2 有限元计算模型 | 第59-62页 |
| 6.2.1 坝体分区及材料参数的选取 | 第59-60页 |
| 6.2.2 荷载及其施加方式 | 第60页 |
| 6.2.3 三维网格的生成 | 第60-62页 |
| 6.3 三维有限元非线性计算结果 | 第62-69页 |
| 6.3.1 竣工期面板堆石坝的变形和受力 | 第62-65页 |
| 6.3.2 正常蓄水期时面板堆石坝的变形和受力 | 第65-69页 |
| 6.4 结果分析 | 第69-70页 |
| 6.4.1 坝体的位移和应力 | 第69-70页 |
| 6.4.2 面板的位移和应力 | 第70页 |
| 6.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 7 结论和展望 | 第71-73页 |
| 7.1 结论 | 第71页 |
| 7.2 展望 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-77页 |
