卢志堂
- 作品数:42 被引量:140H指数:7
- 供职机构:合肥工业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金安徽省自然科学基金广东省交通厅科技项目更多>>
- 相关领域:建筑科学天文地球交通运输工程电子电信更多>>
- 桩基三维弹性波动方程变步长交错网格有限差分数值计算被引量:5
- 2014年
- 为了提高桩基低应变数值模拟的计算效率,在传统差分方法的基础上,将变步长交错网格有限差分法引入到三维桩土模型的数值计算中,通过对三维弹性波动方程进行差分,并在计算模型界面处引入吸收边界条件,计算得到了桩在瞬态纵向激振力作用下的低应变数值模拟响应。计算结果表明:在保证计算精度的同时,由于该方法自身可变化的差分网格,使得计算过程更加灵活简便,降低了内存需求量,减少了计算时间。吸收边界可以有效吸收到达计算模型界面处的入射波,该方法在对低应变实测曲线的拟合和非对称缺陷桩的数值模拟中取得了良好的应用效果。
- 刘华瑄刘东甲卢志堂陶俊姜静
- 关键词:交错网格有限差分法低应变桩基
- 锥形桩的纵向动力响应被引量:4
- 2010年
- 主要研究了锥形桩这一典型变截面桩的桩顶纵向振动响应。桩身为均质线弹性有限长杆,桩顶受纵向冲击力作用。桩周土和桩底土用Kelvin?Voigt模型表示,假设桩周土剪切波速随深度线性变化。根据上述桩土模型,推导出简洁的波动方程。由Laplace变换得出了频域的解析解,然后采用快速傅里叶变换求解Laplace逆变换,得到了时域的半解析解。通过与差分法计算结果对比,表明本文求解方法的合理性。通过对计算结果的分析,了解了桩顶振动速度导纳曲线的变化特征,还说明了截面渐变程度对桩顶速度响应的影响,阐述了变截面效应。锥形桩的变截面效应表现为:桩身横截面的渐变会对频域响应的低频波部分产生影响;桩身横截面渐变时会引起桩身渐变的反射,而且截面渐扩(渐缩)程度越大,反射越明显。
- 卢志堂刘东甲杨晓峰李浩
- 关键词:锥形桩LAPLACE变换快速傅里叶变换动力响应
- 近场动力学法频散特性及其在岩石层裂分析中应用被引量:5
- 2016年
- 为了解近场动力学方法(peridynamics,PD)的计算精度,考察该法用于岩石层裂破坏模拟的效果,对PD进行了频散分析和算法验证.首先由频散分析后发现:当空间步长不变时,随影响域变大PD法频散愈严重;而空间步长减小时,影响域节点数不变,其频散会变弱;当影响域大小不变时,内部划分节点越密集,频散越弱.其次,通过该方法与传统有限差分法的比较表明PD离散方程可看作一系列差分方程的组合,其截断误差为影响域半径δ的二阶无穷小;当δ为Δx时,PD算法与中心差分法是等价的,且此时计算精度最高.最后,通过PD法应用于岩杆一维层裂模拟分析,探讨了其空间步长、影响域尺寸对计算结果的影响,得出层裂时间、层裂位置及损伤分布情况,并与层裂试验进行对比分析.PD可用于岩石层裂破坏分析,将FDM和PD法两者结合进行层裂模拟时,计算时间少、优势明显.
- 卢志堂王志亮
- 关键词:频散特性有限差分法层裂
- 含裂缝管桩低应变测试的三维数值分析被引量:5
- 2021年
- 文章采用弹性动力有限积分法(elastodynamic finite integration technique,EFIT)对含裂缝管桩的低应变完整性检测进行三维数值分析,建立了柱坐标系下的管桩数值模型,根据初始和边界条件,得出含裂缝管桩的桩顶轴向速度响应,并与实测数据对比验证了算法的准确性;分析了激振脉冲宽度、裂缝产状、裂缝长度及位置对桩顶轴向速度响应的影响;提出一种提高裂缝定位效果的修正方法。结果表明:EFIT适用于含裂缝管桩低应变测试的模拟;低应变反射波法不能用于识别轴向裂缝,但可用于识别横向裂缝;激振脉冲越宽,对横向裂缝的识别效果越差;由传统一维理论得出的横向裂缝位置偏浅;提出的修正方法有助于提高裂缝定位的效果。研究结果可为管桩裂缝的低应变检测提供参考。
- 卢志堂程晓东郭扬郭扬王飞柯宅邦
- 关键词:三维数值分析管桩裂缝
- 基于边缘检测的含缺陷岩石裂纹扩展分析被引量:1
- 2019年
- 文章通过对含缺陷的类岩石材料(石膏)进行单轴压缩试验,结合边缘检测技术对裂纹扩展过程进行研究。研究发现,单轴压缩时,对含单一孔洞试样,其孔洞中心上下部位产生沿加载方向扩展的裂纹;对含裂隙和孔洞试样,裂隙会使孔洞边缘裂纹的扩展路径发生变化,当预置裂隙角度为15。,裂隙使孔洞中心上部裂纹扩展路径发生偏移,但裂隙角度为45。和75。时则表现不明显。
- 梁放宋学肖颖张雪娟郭伟卢志堂
- 关键词:单轴压缩边缘检测
- 小波分析在低应变检测数据处理中的应用被引量:2
- 2011年
- 在低应变检测采集的数据中,会受到各种噪声的干扰。利用小波变换的时频局部化能力,对实测信号进行降噪处理,可保留信号的突变特征,抑制噪声信号。在实际应用中证明小波分析对低应变检测信号的降噪是一种比较好的数据处理方法。
- 王飞刘东甲卢志堂
- 关键词:小波变换低应变检测
- 华山花岗岩动力性质的三轴试验研究被引量:2
- 2014年
- 对华山花岗岩进行动三轴试验研究,分析了其抗压强度、弹性模量、泊松比与应变率及围压间关系.结果表明:围压不变时,随应变率的增大抗压强度增大,而弹性模量和泊松比变化不明显;应变率相同时,围压增大抗压强度也变大,但弹性模量和泊松比变化较小.基于以上试验结果,分别采用莫尔-库仑准则和霍克-布朗准则,定量地给出了华山花岗岩抗压强度与应变率以及围压间表达式.采用莫尔-库仑准则分析时,强度的变化由黏聚力占主导;采用霍克-布朗准则分析时,应变率效应主要表现在单轴抗压强度的改变上,而材料参数m变化很小.
- 王志亮卢志堂
- 关键词:花岗岩动三轴试验应变率莫尔-库仑准则
- 岩石动力特性的SHPB实验方法探究被引量:1
- 2014年
- 为培养卓越人才,在岩石力学实验教学中,需加强学生对岩石动力学特性的理解与认识。分离式霍普金森压杆(SHPB)是岩石中高应变率行为测试设备之一,在岩石力学教学中引入SHPB实验可以让学生深入了解岩石的动力学性质,并为以后的科研与工作打下基础。SHPB实验的开展,加深了学生对岩石动态压缩和动态拉伸性质的了解,激发了他们的学习兴趣。论文首先详细介绍了SHPB装置的构成与实验原理,接着分析教学过程面临的问题,提出了解决措施。结合教学实践与改革,逐渐探索并发展出了成熟的实验教学方法和学生创新能力培养模式。从理论知识储备,到实验教学探索与实践,逐步深入推进,在培养学生思考能力、动手能力和解决问题的能力上取得了明显的效果。
- 王志亮卢志堂
- 关键词:岩石动力学SHPB
- 基桩完整性多波法检测的数值分析
- 2023年
- 基于有限差分法对基桩完整性的多波法检测进行了数值研究。首先建立三维桩-土模型,采用三种激振方式分别激发出纵波、弯曲波和扭转波,得到了完整桩和缺陷桩的桩顶振动速度响应,研究了三种波对桩底和缺陷的反射特征,探讨了三种方法对缩径缺陷的检测效果。结果表明:基桩中扭转波波速与初至弯曲波波速接近,接近于剪切波速;纵波法最有利于桩底反射波识别,扭转波法次之,弯曲波法最差;弯曲波的衰减最严重,由弯曲波法得到的缺陷反射波强度较低;当缺陷较浅时,纵波法检测效果不佳,扭转波法检测效果最好;当缺陷较深时,纵波法估计缺陷位置最准确,扭转波法次之,弯曲波法较差。
- 廖旭涛卢志堂
- 关键词:基桩纵波弯曲波扭转波
- 线电流激励下偏心介质柱的电磁散射被引量:4
- 2018年
- 偏心介质柱的电磁散射是电磁探测过程中经常碰见的问题,传统上采用数值方法进行求解,为此,求取了其在线电流源激励下的解析解。通过采用模式匹配法,将模型的边界条件转化为矩阵方程,再由矩阵方程进一步得到偏心介质柱的电磁散射解析解。该解在实际模型计算中速度快,较传统方法提高了求解效率。通过与有限差分法得到的数值结果对比,得到的解析解与数值解高度一致,较前人文献结果更准确。该解析解不仅可用于线电流源激励下偏心介质柱电磁散射的快速计算,对半空间内柱状物体的电磁散射特性研究也有重要意义。
- 廖旭涛洪天求洪天求刘东甲杨明武毛剑波
- 关键词:电磁散射探地雷达