面向对象自适应渗流有限元分析软件的研究和实现

采用面向对象技术,应用C++研制了一个自适应渗流有限元分析系统。该软件系统的前处理过程用对象化建模,具有实现方便,界面友好的优点。自适应有限元模块的引入使该系统具有规范性和客观性,计算结果不会因人而异,且后处理界面形象直观。笔者还给出了一个土坝渗流的实例,验证了该软件的可用性和优点。     

面向对象三维有限元分析程序的研究和实现

计算分析在岩土工程应用和研究中占有相当大的比重。传统的结构化编程方式需花费大量工时 ,而且在可扩充性和代码可重用性方面也受到许多约束。因此 ,将面向对象编程技术应用于有限元程序编制正成为岩土工程计算程序设计的主流。将面向对象有限元方法引入三维有限元程序 ,用C ++语言编制了一个筏板基础与地基共同作用有限元分析程序 ,作为对有限元新方法的一次有益尝试     

地下水溶质运移三维有限元模拟软件的设计与应用

介绍了含水层系统地了下水溶质运移三维有限元要模拟软件（ＧＴＳ３ｄ）的设计思路，该软件充分考虑到从模型的建立，数据与参数的输入，模拟计算到计算结果可视化与表达的整个过程，通过键盘或鼠标控制下拉式菜单结构而有机地组织在一起，实现了数据输入，计算结果输出的全部图形功能，该软件成功地用于广西北海市涠洲岛含有水层系统的海水入侵模拟研究     

一种基于对象的软件插件技术

在当前插件技术的基础上，应用面向对象和Client/Serve的思想，通过层次化分析与设计，建立起一套以消息函数为底层连接、以对象类构成软件插件扩展接口的插件体系，并设计实现了所需插件接口库。通过插件模块的分割和插件库的封装，有效地提高了软件的可扩展性，可维护性和可重复性。本插件技术在实际应用系统开发中发挥重要作用。     

面向对象有限元程序设计及其VC++与Matlab混合编程实现

应用面向对象方法来研究有限元,是对有限元新方法的有益尝试和创新性发展。通过对比面向过程和面向对象的程序设计方法,讨论了面向对象方法与有限元程序设计相结合的优点,并简要回顾了国内外面向对象的程序设计方法的研究进展。应用面向对象的程序分析方法,建立了三维脆塑性有限元分析类库。采用VC 和Matlab混合编程的手段,设计了基于Windows98/2000/NT操作平台的面向对象的三维脆塑性有限元分析软件,成功地分析了国内某大型水电站地下硐室群围岩稳定性,验证了该面向对象有限元分析程序的有效性和实用性。     

图形软件中矢量汉字的生成与应用

在研制岩土工程制图软件时，摸索出两种矢量汉字的生成技术，现作一介绍，以便为有同样问题的读者提供参考，避免不必要的重要工作。     

基于面向对象技术的大地电磁可视化采集软件

根据所研制的天然场源大地电磁仪的特点与其数据采集要求,基于面向对象技术,采用C＋＋语言开发了可视化PC端大地电磁数据采集软件。在采集过程中用户可以通过便捷的操作界面,控制数据采集过程,实时观察所采集到的电磁信号,对信号质量作出判断,并采取措施提高信号质量。     

SURFER软件图形数据的进一步处理和利用

ＳＵＲＦＥＲ软件可将原始数据网格化，自动生成等值线图形，使用方便，但它的图形编辑功能较弱，无中文标注功能，多图层操作功能方面也不能令人满意，为了弥补这些不足，需对其数据做进一步处理。本文讨论了ＳＵＲＦＥＲ软件数据的进一步处理和利用中的一些问题，作为例子，着重探讨ＳＵＲＦＥＲ软件与其它系统的接口     

平面有限元计算结果等值线的绘制

有限元的计算结果常需要用等值线表示出来。Surfer是一应用得十分广泛地作等值线的软件,但它仍有不足,如有的等值线所代表的值无法判断等。基于有限元网格和线性插值的方法及其他一些处理技巧,可有效地克服Surfer等软件的缺点,通过VBA语言编程可直接将等值线画在常用的制图软件AutoCAD界面里。所编的程序在平面有限元计算结果的等值线绘制中运用效果良好。     

改进的西原模型及其在ADINA程序中的实现

通过对现有流变模型的分析及大量的冻土单轴蠕变试验表明：可以用非线性牛顿体替代线性牛顿体对西原模型进行改进。利用Mises屈服准则推导出用于数值计算的黏弹塑性材料柔度矩阵,并成功地添加到了ADINA有限元程序中。通过对淮南某深表土冻结井筒开挖过程的数值模拟和现场实测数据对比表明：改进的西原模型用于深井冻结壁的有限元计算分析是可行的。     

煤矿井下电磁波无线随钻测井软件设计与实现

为了实现控制煤矿井下电磁波无线随钻测井仪器,设计并实现了一套煤矿井下电磁波无线随钻测井软件。该软件包括控制软件和随钻监测软件两部分,具有系统自检、数据采集、钻进轨迹偏差计算、电磁波电阻率计算、钻头与顶底板关系判断等数据处理功能。采用MVC对软件的系统构架进行设计。描述了各模块的设计流程,并用C#语言完成软件的开发。实际应用表明该软件现场操作方便可实现随钻测井的实时监测管理。该软件的成功开发,提升了中国煤矿井下随钻测井的能力与技术水平。     

桩承式路堤土拱效应有限元研究

路堤下设置的带承台桩,除了承担承台上方的填土重量外,通过土拱效应还承担桩间土上方的部分重量。将填土重量的大部分传递到地基深部,既增加了路基的稳定性,又减小了路基的沉降。上海国际赛车场建造在软土地基上,为了满足工程需要,除使用了EPS轻质填筑材料外,还在填筑高度较高的地段采用了桩承式路堤作为地基加固方式。为了深入研究土拱效应的工作机制,对上海国际赛车场路堤桩的承台与承台间土压力分布进行了原位测试,并结合实际工况进行有限元分析。结果表明：除了承台上方的土压力相对承台间土有应力集中现象外,承台边缘相对承台中部也有应力集中现象。对EPS的加入和桩体性质的各项参数对于土拱效应产生的影响进行了分析。     

岩体结构三维无缝建模与四面体优化剖分

复杂地质特征给数值模拟的建模工作带来很大困难,针对该问题,提出并实现了岩体结构三维无缝建模方法。将直接法拓展到四面体网格剖分中,实现了基于岩体结构无缝模型的四面体优化剖分方法,从而为数值模拟提供既符合地质实际,又有较高网格质量的计算模型。利用该方法建立了某拱坝坝肩岩体三维地质模型,并进行四面体优化剖分。     

地下洞室岩体力学参数反演软件系统开发与应用

岩体力学参数对地下洞室的施工和设计是极其重要的,通过位移反分析确定岩体参数的应用研究很多。为了提高参数反演的效率,采用均匀设计理论设计不同的反演参数组合,用有限元计算组建的样本集训练神经网络,根据洞室开挖过程中实测位移反演地下洞室岩体力学参数。基于面向对象、自适应、可视化三大关键技术,开发了地下洞室岩体力学参数反演有限元软件系统BAFES。该软件可实现地下洞室力学参数反演分析、开挖预报过程的可视化,将地下洞室岩体力学参数反演模式由“数据－有限元分析－数据”转变为“图形－有限元分析－图形”,结合现场监控技术和工程稳定分析,能及时地指导工程设计和施工。以某水电站地下厂房洞室群岩体力学参数反演为例,说明了该软件的实用性。     

强度和变形参数的变化对土工有限元计算的影响

在土工问题的数值分析中,包含变形模量E、泊松比 两个变形参数的增量线弹性模型是一种常用的计算模型,研究和掌握E和 两个参数对土工有限元计算的影响有助于分析计算成果。首先,设想固定某一个参数而观察另一个参数变化对计算结果的影响;然后,说明用强度折减有限元法分析土坡稳定安全系数时,实际上已同时考虑了变形参数的影响。可采用剪应力? xy的等值线近似形成滑动面,滑动面单元的应力水平S等于1和特征点的位移发生突变共同作为失稳判据;最后,是用强度参数为纽带探讨这两个变形参数的互相变化关系,即E愈大,则土的强度愈大,? 愈小。     

改进的排水孔解析解和有限元耦合计算方法

在分析詹美礼、速宝玉等提出的排水孔解析解和有限元耦合计算方法的基础上,针对三维六面体单元,提出了改进的排水孔排水流量准解析式,并将此解析式与有限元渗流计算耦合, 算例说明了改进的解析计算式的合理性。