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郑宏: 作品数：218 被引量：2,208H指数：24; 供职机构：北京工业大学建筑工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>; 相关领域：建筑科学理学水利工程交通运输工程更多>>

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考虑径流影响的滑坡降雨入渗二维有限元模拟及应用被引量：24: 2016年; 降雨是滑坡失稳的常见诱发因素之一,现有数值模拟方法由于不能考虑来自基岩边坡的径流对滑体渗流的补给而低估了真实的降雨入渗水量,导致在评价降雨对滑坡稳定性特别是深层滑动影响时存在一定不足。以Richards方程和有限元法为基础,忽略降雨对渗透性极低的滑床和滑带的影响,将滑坡渗流计算域缩小为滑体,以避免因滑体与滑床（滑带）渗透性差异巨大引起的数值计算困难;依据基岩边坡水平长度和滑体降雨入渗边界饱和情况,修正降雨入渗边界,实现了考虑径流补给的滑坡降雨入渗简化数值模拟。算例表明,该方法所得渗流场更加符合实际情况。以三峡库区某滑坡为例,模拟了2006年10月~2009年12月间滑坡在库水升降和降雨条件下的渗流场和安全系数的演化过程;计算结果表明,考虑径流补给时滑坡后部的渗流场饱和区域明显较大,稳定系数降低较多,与位移监测资料显示的佐证较为吻合;若不考虑径流补给,则降雨对滑坡稳定性影响不大。; 田东方郑宏刘德富; 关键词：降雨入渗有限元边坡稳定性数值模拟径流影响

石榴树包滑坡机制的有限元分析: 石榴树包滑坡是黄蜡石滑坡的组成部分.利用基于位移控制技术的有限元法对滑坡机制进行了分析,展示了Katona接触单元在模拟滑面时的应用.作为对比,还设置了另一计算方案,在此方案中,将整个滑体的力学参数都取为滑带的力学参数,...; 郑宏冯强罗先启刘德富; 关键词：边坡工程有限元法边坡安全系数; 文献传递

水布垭电站地下厂房软岩置换效果初步分析被引量：6: 2003年; 为考虑地形地貌以及节理、断层等岩体构造对原始地应力场的影响,首先选用较大计算范围以模拟水布垭地下厂房地应力场。然后取较小计算范围进行二次细分网格,以便较准确地模拟地下厂房分步开挖的动态过程。二次细分网格位移边界值采用等参逆变换法由一次网格的计算结果插值得到。软硬相间岩层中地下厂房稳定性分析采用弹塑脆性理论。重点对地下厂房中P31q软岩及黄龙剪切带置换效果进行了分析,并对地下厂房的布置及软岩置换提出了建议。; 罗先启葛修润郑宏; 关键词：水布垭电站地下厂房软岩置换

粗粒料多边形表征及二维FEM/DEM分析: 考虑到颗粒形状对粗粒料的力学特性有重大影响,提出了一种新的表征颗粒形状的方法,即在椭圆上随机选取一系列点连接成多边形颗粒,表征狭长扁平的颗粒.新方法较圆上取点的方法能代表更多类型的颗粒形状,适用范围更广.提出了一种新的粗...; 严成增郑宏孙冠华葛修润; 关键词：混凝土骨料粗粒料力学特性有限元网格数值模拟; 文献传递

动载下裂纹应力强度因子计算的数值流形元法被引量：16: 2014年; 相较于传统有限元,数值流形方法(numericalmanifoldmethod,NMM)的一个显著优点是在处理裂纹问题时网格无需与裂纹重合,这就方便了岩体破坏过程的模拟.基于包含裂尖增强函数的NMM,采用Newmark隐式动力学算法进行时间积分,重点研究了动力载荷条件下裂纹动态应力强度因子(dynamicstressintensityfactor,DSIF)的求解方法.针对典型的线弹性动力裂纹问题,给出了NMM的数值算例.结果表明NMM能够准确计算动载荷条件下裂纹的DSIF,并且具有较好的收敛性.; 杨永涛徐栋栋郑宏; 关键词：动态应力强度因子

同时考虑张拉及剪切破坏的边坡上限原理有限元法被引量：13: 2015年; 上限有限元法是一种常用的边坡稳定性分析方法,目前被广泛采用的仅考虑剪切破坏的Mohr-Coulomb屈服准则过高地估计了边坡的抗拉强度,因此在用其进行边坡稳定性分析时,无法得到实际工程中常遇到的位于坡体后缘的拉裂缝。针对这一问题,从空间方位离散的角度出发,对上限法中的Mohr-Coulomb屈服面逼近方式进行改造,建立基于方位离散的线性化剪切屈服准则;同时引入张拉破坏准则,保证在每一个离散方位平面上不违背张拉破坏准则,从而形成既考虑张拉破坏,又考虑剪切破坏的线性化上限原理有限元法。该方法可以准确地求出边坡的安全系数和带有拉裂缝的临界失稳速度场。算例证明方法的有效性,同时还表明不考虑拉伸破坏会过高地估计边坡的安全性。; 孙聪李春光郑宏孙冠华刘治军; 关键词：边坡工程边坡稳定性分析

基于S-R和分解定理的二维几何非线性问题的虚单元法求解: 2024年; 应变-旋转(Strain-Rotation,S-R)和分解定理为分析几何非线性问题提供了合理可靠的理论基础,但用有限元求解时会遇到大变形发生后的网格畸变问题。近年提出的虚单元法(Virtual element method,VEM)适用于一般的多边形网格,因此,该文尝试使用一阶虚单元求解基于S-R和分解定理的二维几何非线性问题,以克服网格畸变的影响。基于重新定义的多项式位移空间基函数,推演获得一阶虚单元分析线弹性力学问题时允许位移空间向多项式位移空间的投影表达式;按照虚单元法双线性格式的计算规则,分析处理基于更新拖带坐标法和势能率原理的增量变分方程;进而建立离散系统方程及其矩阵表达形式,并编制MATLAB求解程序;采用常规多边形网格和畸变网格,应用该文算法分析均布荷载下的悬臂梁和均匀内压下的厚壁圆筒变形。结果与已有文献和ANSYS软件的对比表明:该文算法在两种网格中均可有效执行且具备足够数值精度。总体该文算法为基于S-R和分解定理的二维几何非线性问题求解提供了一种鲁棒方法。; 江巍江巍吴剑吴剑吴剑郑宏; 关键词：网格畸变多边形网格

节理岩体的变分不等式模型被引量：4: 1995年; 基于对结构面变形特性的数学表述,建立了节理岩体边值问题的广义的变分提法——变分不等式模型,同时证明了该模型与偏微分方程提法的等价性,提出既使将岩块视为线弹性体,节理岩体的力学行为也将呈现出依赖于施工过程的非线性特征。文中还从理论上给出了求解这一模型的数值方法。; 郑宏葛修润; 关键词：节理岩体变分不等式岩体力学非线性

多强度参数屈服面的各向同性强化规律被引量：3: 2003年; 详细讨论了多强度参数屈服面的各向同性强化规律,指出了目前有关文献中的一些值得改进的提法和形式,拓广了经典塑性理论中关于等效塑性应变的定义。所讨论的问题对于应变软化问题的数值分析极为重要。; 史永胜曾红春郑宏; 关键词：岩石力学塑性理论有限元法

渗流转角奇异问题的数值流形单元法被引量：3: 2017年; 在水利工程中的渗流计算中,大量存在着转角奇异性问题。一般有限元方法需要构建特殊的奇异形函数和单元属性来处理,存在不便利性,而且广泛使用的等参单元又忽视了奇异性问题。运用数值流形方法,提出了采用构造局部特殊片的方法来解决该奇异性问题。首先,将转角奇异的解析解构建为一个基函数,与常数项基函数一起形成奇异片覆盖函数,在奇异点影响到的星点上采用奇异片覆盖函数,其他星点采用常数片覆盖函数进行求解,计算结果逼近真解,并能很好地反映转角中的强奇异性。其次,给出这类问题的流形元离散列式,将经典正三角形流形元改进为正四边形,并介绍程序的编制步骤,和该特殊物理片的施加方法。再次,3个工程算例分别为坝基不透水帷幕有压渗流解析解对比、经典流速跌落试验对比以及堰下板桩有压渗流与已有计算流网对比,算例表明了该方法的有效性和正确性,为进一步分析奇异性对结构和复杂工程的影响打下基础。该方法也适用于其他基于单位分解插值的数值分析方法,也为其他场变量连续而偏导数不连续问题提供了思路。; 冯强郑宏; 关键词：渗流

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