基于CFD的地震液化研究新进展

综述了近年来关于液化土体流体动力学特征的试验发展状况,以及基于计算流体动力学（简称CFD）的地震液化数值模拟现状,重点介绍了目前比较活跃的可以较高精度模拟液化土体流动状态的三次伪质点数值方法（简称CIP法）。通过对CFD和传统固体力学在地震液化研究中的应用比较,指出了应用CFD的三大优势,即土体大变形问题、液化土体参数分析以及液化土体中结构物的变形应用CFD分析,均可获得较好的结果。进一步提出,在地震液化应用中,未来CFD的发展应该考虑整合液化前的土体性状研究和地震液化中桩-土-结构物的综合分析。     

基于光滑质点流体动力学的海冰热力-动力数值模式

考虑海冰热力因素对其厚度、密集度的影响,在光滑质点流体动力学(SPH)基础上发展了一个海冰热力-动力数值模式。该模式既解决了传统欧拉有限差分法和质点网格法存在的数值扩散问题,同时弥补了光滑质点动力学海冰动力模式未考虑热力因素的不足,具有精确模拟冰缘线运动、计算精度高等优点。首先介绍了光滑质点流体动力学的基本原理,并对海冰生消的热力因素进行了分析,将影响冰厚和密集度的热力因素引入到光滑质点流体动力学的海冰动力模式中,得到该热力-动力模式的控制方程。应用该数值模式对渤海海冰进行了48 h数值模拟,得到了海冰厚度和速度矢量的分布规律;对JZ20-2海域的海冰厚度、冰内温度场分布以及热力因素的变化特性进行了讨论。数值模拟结果表明,该数值模式能够很好地适用于渤海海冰数值模拟,是一种有效的海冰数值模拟方法。     

第12届国际岩石力学大会将于2011年在北京召开

2005年5月17日下午(北京时间5月18日凌晨)，在捷克共和国第二大城市布鲁诺2005年欧洲岩石力学大会暨2005年国际岩石力学学会年会前夕举行的国际岩石力学学会理事会上，大会以高票数通过了由国际岩石力学学会中国国家小组和新加坡国家小组“关于联合举办第12届国际岩石力学大会的申请”，并决定第12届国际岩石力学大会于2011年在北京举行。     

扩展有限元法在岩石断裂力学中的应用

岩石裂纹的扩展是一个经典的不连续问题,常规有限元方法难以实现裂纹扩展过程的仿真模拟。扩展有限元法(XFEM)实现了计算网格与不连续面相互独立,因此模拟移动的不连续面时无需对网格进行重新剖分。本文介绍了XFEM基本原理和岩石断裂力学常用判据,尝试对岩石类材料单缝Ⅰ型三点弯曲、单缝剪切和双缝平板实验进行模拟。分析结果表明:扩展有限元模拟岩石类材料断裂问题不受网格划分限制,裂纹以实际应力场分布随机扩展;直观地给出岩样的微裂纹产生、演化,直至完全破坏的全过程,并与实验结果吻合。该方法能够应用到岩石断裂力学方面的研究,模拟岩石类材料的宏细观破坏过程,为解决复杂问题提供了方便的途径。     

第十二届国际岩石力学大会中国国家小组征文通知(第一号)

<正>(2011年10月18-21日北京)由国际岩石力学学会主办,中国岩石力学与工程学会与新加坡岩石力学与工程地质学会联合承办的"第十二届国际岩石力学大会"将于2011年10月18-21日在中国北京举行。国际岩石力学大会是国际上最高级别的岩石力学与岩石工程界的学     

关于第十三届国际岩石力学大会论文摘要的征文通知

<正>第十三届国际岩石力学大会将于2015年5月10¹3日在加拿大蒙特利尔召开。本届会议由国际岩石力学学会主办,国际岩石力学学会加拿大国家小组承办。国际岩石力学大会是国际上最高水平的岩石力学与岩石工程界的学术大会,每四年举办一次。本届会议的主题:岩石力学应用和理论的创新。主要议题:地球物理学在岩石力学中的应用;岩石力学可行性:增强现实的范围,虚拟现实和人工智能;岩石爆破技术在     

数值流形法在处理强奇异性问题时的网格无关性

数值流形方法（NMM）的最大优势在于可以统一地处理岩土力学中的连续和非连续变形问题。它在求解断裂力学问题时无需强制裂纹与数学网格保持一致,非常适合应用于岩土工程中由连续到非连续的破坏过程模拟。在裂纹扩展过程中,裂纹与数学网格的相对位置将会是任意的,如裂纹尖端可能落在网格内部、网格节点上或网格边上等。因此,对同一条裂纹,通过旋转和移动数学网格构造了它们之间的这种相对位置关系以及一些可能对计算结果产生影响的极端情况,并以应力强度因子作为衡量标准,研究了NMM在处理线弹性断裂力学问题时的网格依赖性。研究表明,NMM即使在处理强奇异性问题时依然有着很好的网格无关性,进一步证实了它在模拟裂纹扩展问题时的鲁棒性。     

三维梁-颗粒模型在岩石材料破坏模拟中的应用

用三维梁-颗粒模型BPM3D(beam-particlemodelinthreedimensions)对岩石类非均质脆性材料的力学性质和破坏过程进行了数值模拟。梁-颗粒模型是在离散单元法基础上,结合有限单元法中的网格模型提出的用于模拟岩石类材料损伤破坏过程的数值模型。在模型中,材料在细观层次上被离散为颗粒单元集合体,相邻颗粒单元由有限单元法中的弹脆性梁单元联结。梁单元的力学性质均按韦伯(Weibull)分布随机赋值,以模拟岩石类材料力学参数的空间变异性。材料内部裂纹通过断开梁单元来模拟。通过自动生成的非均质材料模型对岩石类材料的破坏机理进行研究。岩石类非均质脆性材料在单轴压缩状态下破坏过程细观数值模拟结果显示,岩石材料宏观破坏是由于其内部细观裂纹产生、扩展、贯通的结果。通过数值模拟结果之间的对比分析,揭示出岩石试样宏观破坏模式随细观层次上韦伯分布参数的变化而不同。与实际矿柱破坏形态的对比分析表明了模型的适用性。根据数值模拟结果对岩石类非均质材料的破坏机理进行了探讨。     

不同地应力条件下双孔爆破的数值模拟

考虑岩石介质的非均匀性,把爆破过程视为爆炸应力波和爆生气体压力共同作用的结果,基于损伤力学理论建立了岩石爆破的力学模型,并对不同地应力条件下岩石双孔爆破裂纹演化规律进行了数值模拟,分析了不同侧压力系数和埋 深对裂纹扩展规律的影响。数值模拟结果表明：①爆炸应力波导致裂纹的萌生,爆生气体压力则会使裂纹进一步扩展和贯通; ②裂纹演化过程与地应力密切相关,裂纹扩展的主方向趋于最大地应力方向;③随着埋深增加和初始地应力增大,裂纹扩展半径和裂纹区面积减小,地应力对爆破致裂的抑制作用明显。     

复杂岩石中的建筑物国际学术讨论会

由中国岩石力学与工程学会等单位支持和主办的复杂岩石中的建筑物国际学术讨论会于一九八六年十一月三日到七日在北京召开。 二十二个国家和地区的307名学者报名参加会议。共提交了132篇论文,其中特邀论文2篇,特别报告1篇。在大会上宣读了57     

2008年国际岩石力学与工程青年学者论坛在京举行

4月28日,2008年国际岩石力学与工程青年学者论坛在北京隆重开幕。国际岩石力学学会主席J.A.Hudson教授（英国）应邀参会并致辞。国际岩石力学学会前主席C.Fairhurst教授（美国）,原国际岩石力学学会副主席、亚洲岩石力学学会主席S.Sakurai教授（日本）等著名岩石力学与工程专家及43所国内高等院校及科研院所的280余位代表出席了本次论坛。其中包括美国、英国、瑞典、日本、加拿大、韩国、苏丹、伊朗及柬埔寨等十几个国家和地区的23名外籍专家。     

水平集和无网格耦合法在裂纹扩展中的应用

提出了一种模拟裂纹扩展的水平集和无网格耦合方法。由于水平集和无网格方法都是建立在离散节点上,因而可以很自然地实现耦合。在该方法中,两个在裂尖处相互正交的水平集不仅用于描述裂纹的几何形态和裂尖位置,而且用于建立无网格伽辽金法（简称EFGM）不连续近似函数中的Heaviside跳跃项和裂尖处的Westergaard扩展项。当裂纹扩展时,则由水平集更新算法确定新裂纹的位置。水平集和无网格耦合法无需使用可视法、衍射法或透明法,克服了这些方法在裂尖处人为引入的不连续且能很好地再生 奇异场;而且节点影响域不受裂纹线切割的影响,在计算中往往使用较小的影响域,保持了整体刚度矩阵的带状、稀疏性;另外,水平集简化了扩展节点的选取和附加函数的建立,其更新过程无需求解演化方程,实现简单且易于编程。数值算例表明本文方法具有较高的计算精度,其模拟的裂纹扩展路径与试验结果吻合得很好,从而验证了本文方法的正确性和可行性。     

“国际泥沙研究培训中心”在北京成立

根据我国政府和联合国教科文组织关于建立国际泥沙研究和培训中心的协定,经过一个时期的筹备,于1984年7月21日在北京正式成立“国际泥沙研究培训中心”。联合国教科文组织总干事姆     

大体积混凝土温度裂缝扩展过程模拟

大体积混凝土的温度裂缝是关系到水电工程中混凝土大坝安全的重要问题,它贯穿混凝土坝的施工期直至运行期。重点探讨了应用无网格法求解大体积混凝土温度裂缝扩展过程的模拟方法。无网格法采用节点来离散求解域,特别适用于裂缝开裂过程的模拟。结合混凝土热传导问题推导了伽辽金无网格方法控制方程和基本算法步骤,编制了混凝土温度场计算和温度裂缝扩展过程模拟的无网格法程序,通过具体的算例验证了所编制的伽辽金无网格程序的正确性。数值算例的计算结果表明,无网格法能够有效地模拟混凝土块在温度应力作用下的开裂发展过程,计算结果符合大体积混凝土块在均匀温降和基础强约束条件下的裂缝分布规律。     

第六届国际多年冻土会议将于今年7月5—9日在北京举行

由国际多年冻土协会下挂的中国冰川冻土学会主办、中国科学院兰州冰川冻土研究所和冻土工程国家重点实验室共同组织的第六届国际多年冻土会议,将于1993年7月5—9日在我国北京国际交流中心举行。 会议将以论文宣读、专题讨论和论文展示的形式开展。宣读论文是会议的主要方式,大会将设立三个分会场,同时宣读普通冻土学;冻土物理学、化学、力学和冻胀;多年冻土工程等三个研究领域的最新科技成果。对“全球气候变化和多年冻土发展”、“高山多年冻土和冰缘过程”及“寒区线形构筑物     

海冰动力学数值方法研究进展

在海冰动力学数值模拟和预测研究中,人们将海冰视为连续介质分别建立了欧拉坐标下的有限差分（FD）方法、拉格朗日坐标下的光滑质点流体动力学（SPH）方法、欧拉和拉格朗日坐标相结合的质点网格法（PIC）,近年来又发展了基于非连续介质的颗粒流（GF）方法。对以上几种海冰动力学数值方法的特点和适用性进行了讨论,结果表明：FD、PIC和SPH方法可适用于中长期海冰动力学数值模拟,但SPH方法的计算效率需进一步提高;GF方法在不同尺度下的海冰动力学数值模拟中的计算精度均有很强的适用性,但目前较适用于小尺度下海冰动力学基本特性的数值试验研究,计算时效还不能满足实际海冰数值模拟和预测的要求。为进一步提高海冰动力学模拟的精度和适用性,在不同时空尺度下分别发展与其相适应的数值方法是必要的。     

地中海气旋国际讨论会简介

由国际科学和高技术中心(ICS)、国际理论物理中心(ICTP)、世界气象组织(WMO)联合发起的“地中海气旋国际讨论会”于1992年5月18～22日在意大利的德里亚斯特市(Trieste)召开。来自欧洲、亚洲、非洲的33个国家和地区共47位代表出席了本次会议。 地中海气旋作为世界气象组织的一个重要研究课题,已召开了两届学术讨论会,本届为第三届。会议共收到了论文40余篇,其中有30余篇在大会上宣读,北京气象学院院长丑纪范教授和国家气象中心徐传玉代表中国出席了会议,并在大会上做了题为“地形对冬季地中海气旋的发展影响的数值模拟”、“东亚气旋和地中海气旋结构特征的对比分析研究”等三篇学术报告,受到与会代表的好评。 会议围绕发生在地中海区域的气旋,就以下几个方面进行了广泛地讨论:     

第五届SHRIMP国际工作会议暨高分辨二次离子质谱及LA-ICP-MS地质年代学进展及其地质应用国际研讨会成功举行

2010年10月9—24日,由中国地质科学院地质研究所、北京离子探针中心和中国国际前寒武研究中心联合主办的第五届SHRIMP国际工作会议暨高分辨二次离子质谱(HR-SIMS)及LA-ICP-MS地质年代学进展及其地质应用国际研讨会(包括‘锆石年代学讲座’)和会后野外地质考察分别在北京和内蒙古自治区等地成功举行。来自中国、澳大利亚、奥地利、巴西、德国、俄罗斯、法国、古巴、韩国、加拿大、美国、挪威、瑞士、日本、西班牙、印度、意大利共17个国家的百余名代表(其中境外代表40余名)参加会议。     

模拟岩石中裂纹扩展连接的近场动力学方法

脆性岩石材料在压应力作用下常出现两类裂纹：翼型张拉裂纹和次生剪切裂纹。近场动力学是一种新型的无网格数值计算方法。在近场动力学理论中,采用积分形式的控制方程代替微分形式的控制方程使得该数值算法在断裂问题上具有独特的优势。将Mohr-Coulomb准则和最大主应力准则引入非普通“态”基近场动力学理论中,分别用于模拟材料常见的压剪和张拉破坏。这种扩展的非普通“态”基近场动力学可以有效地模拟脆性岩石材料在多种受力状态下的裂纹起裂、扩展和连接问题。通过5个不同的数值算例说明该数值算法在处理脆性岩石材料断裂问题的有效性和准确性。首先,通过模拟含圆孔的弹性板拉伸数值试验说明该数值算法的有效性和准确性。其次,数值模拟了简单三点弯曲试验以及不使用其他外部准则条件下动荷载作用下裂纹的分叉试验,所得结果与其他试验结果或数值结果相吻合,从而验证了该理论的有效性。然后,模拟了包含斜裂纹的巴西圆盘试验,裂纹扩展路径和计算所得的断裂韧度同样吻合于试验结果。最后,模拟了单轴压缩状态下,预制裂纹试样的裂纹扩展和连接问题。将该数值算法与试验结果对比表明,所提出的数值方法可以模拟和预测岩石类材料的张拉和压剪裂纹的起裂、扩展和连接行为。     

地下水系统调查与测验方法国际学术讨论会

“地下水系统调查与测试方法”国际学术讨论会,是由国际水文科学协会与国际水文地质学家协会共同发起,由联合国教科文组织和国际水文计划荷兰国家委员会,以及荷兰应用科学研究组织联合召开的。会议于五月二日在荷兰的列温豪斯特会议中心正式开幕,六日结