基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法

• 作者: 李冬冬 杨阳 肖明 赵健 陈俊涛
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 开合迭代 接触约束 块体位移 势能函数 变尺度法
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 数值分析
• 页码范围: 2103-2112
• 页数: 10页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.16285/j.rsm.2017.07.034

摘要

针对非连续变形分析中开合迭代难以收敛的难题,基于块体接触约束状态和块体位移之间的关系,提出了基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法.采用双曲正切函数来逼近阶跃函数,利用阶跃函数将块体接触约束状态用块体位移来表达,以此来替代开合迭代,避免了开合迭代难以收敛的难题.利用拉格朗日插值原理,推导得到只含有块体位移为未知量的块体系统势能函数,并利用变尺度法来求解总体势能函数的极值以得到块体位移.分别结合滑块模型和地下洞室模型,分析了改进DDA方法的计算精度和计算速度,验证了文中提出的改进DDA方法的正确性和稳定性.研究表明:基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法具有较高的精度,且相比较传统DDA方法而言,具有更为稳定的和更为强健的计算收敛性.因此,基于逼近阶跃函数和拉格朗日插值的改进DDA方法是一种稳定有效的数值计算方法,为解决非连续变形中开合迭代难以收敛的问题提供了新思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈俊涛	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	45	316	8.0	17.0
2	肖明	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	150	1572	20.0	33.0
3	赵健	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	26	79	5.0	8.0
4	杨阳		5	6	2.0	2.0
5	李冬冬	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	3	8	2.0	2.0