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非岩性地基条件下核岛厂房拟三维地震分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2016年第9期44卷 111-116页

作者：尹训强薛志强王桂萱大连大学土木工程技术研究与开发中心辽宁大连116622

以AP1000核岛厂房结构为研究对象,提出了等刚度-质量简化原则,并基于ANSYS平台实现了复杂核岛结构的等效简化以及核岛振动特性的合理性验证;进而以SuperFLUSH程序为计算平台,通过引入黏性人工边界模拟无限地基辐射阻尼效应,采用等效线... 详细信息

以AP1000核岛厂房结构为研究对象,提出了等刚度-质量简化原则,并基于ANSYS平台实现了复杂核岛结构的等效简化以及核岛振动特性的合理性验证;进而以SuperFLUSH程序为计算平台,通过引入黏性人工边界模拟无限地基辐射阻尼效应,采用等效线性法描述近场地基非线性特征,建立了非岩性地基条件下的核岛厂房结构拟三维地震响应分析模型;最后通过与SASSI程序真三维进行对比研究,验证了所建立拟三维计算模型具有较好的有效性及实用性.

关键词：非岩性地基核岛厂房拟三维地震响应 SuperFLUSH 黏弹性边界无限地基阻尼效应

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大地电磁非线性共轭梯度拟三维反演

地球物理学报 2006年第4期49卷 1226-1234页

作者：胡祖志胡祥云何展翔中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074 东方地球物理公司综合物化探事业部河北涿州072751

提出了非线性共轭梯度法大地电磁拟三维反演.该方法选取共轭梯度反演算法为拟三维反演的核心.在计算灵敏度(Jacobian)矩阵时,吸取近似灵敏度矩阵思想,采用一维灵敏度矩阵来代替三维灵敏度矩阵,并对非测点的灵敏度元素提出一种近似方法.... 详细信息

提出了非线性共轭梯度法大地电磁拟三维反演.该方法选取共轭梯度反演算法为拟三维反演的核心.在计算灵敏度(Jacobian)矩阵时,吸取近似灵敏度矩阵思想,采用一维灵敏度矩阵来代替三维灵敏度矩阵,并对非测点的灵敏度元素提出一种近似方法.在第一次反演之后,采用拟牛顿法更新灵敏度矩阵.拟三维反演法在很大程度上节省了计算时间,并且理论模型和实际资料的反演试算结果表明大地电磁拟三维反演法具有一定的实用价值.

关键词：大地电磁拟三维灵敏度非线性共轭梯度拟牛顿法

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基于拟三维多属性反演的优质烃源岩分布预测

岩性油气藏 2021年第1期33卷 248-257页

作者：姚军乐幸福陈娟苏旺张永峰中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020

四川盆地川西—川中过渡带须家河组是典型的“三明治”结构,源储叠置发育。因此,有效预测优质烃源岩分布成为该层系致密气勘探的决定因素之一。笔者首先以岩心TOC实测值为参照、以常规测井曲线为基础、运用多元线性回归算法计算单井TOC... 详细信息

四川盆地川西—川中过渡带须家河组是典型的“三明治”结构,源储叠置发育。因此,有效预测优质烃源岩分布成为该层系致密气勘探的决定因素之一。笔者首先以岩心TOC实测值为参照、以常规测井曲线为基础、运用多元线性回归算法计算单井TOC曲线,然后利用二维地震数据建立拟三维地震测网,基于此再进行多属性反演及数据筛选完成了须家河组一、三、五段优质烃源岩分布预测。该方法提高了二维地震资料的利用率,增强了优质烃源岩分布预测结果的准确性,同时提高了多属性反演的计算效率。运用拟三维多属性反演对优质烃源岩分布进行有效预测为致密气在二维地震部署区域的进一步勘探打下了坚实基础。

关键词：优质烃源岩总有机碳含量拟三维多属性反演须家河组

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求解拟三维地下水流模型的分数步差分方法

高等学校计算数学学报 1996年第4期18卷 348-357页

作者：何柏荣汤怀民南开大学数学系南开大学数学系天津 300071

在多层含水组的地下水非稳定流的计算中,当第一、第三两含水层近似地认为仅有水平流速,而置于它们中间的,第二弱透水层仅有垂直流速时(图1),我们要求解如下的拟三维耦合抛物型方程组问题:

关键词：差分方法地下水流模型拟三维差分格式局部截断误差分数

层状土场地条件下核电厂房拟三维抗震安全分析

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工程抗震与加固改造 2020年第5期42卷 79-85,125页

作者：尹训强罗勇王桂萱大连大学土木工程技术研究与开发中心辽宁大连116622

提出一种对层状土场地条件下核电厂房抗震安全分析时,对层状土地基进行简化的一种方法,进而以Ansys程序为计算平台,通过引入黏弹性人工边界模拟无限地基辐射阻尼效应和半无限层状土地基的弹性恢复性能,采用等效线性法描述近场地基非线... 详细信息

提出一种对层状土场地条件下核电厂房抗震安全分析时,对层状土地基进行简化的一种方法,进而以Ansys程序为计算平台,通过引入黏弹性人工边界模拟无限地基辐射阻尼效应和半无限层状土地基的弹性恢复性能,采用等效线性法描述近场地基非线性特征,建立了层状土场地条件下的核岛厂房结构拟三维地震响应分析模型;最后通过与真三维实际工程算例进行对比分析,验证了层状土场地条件下所建立拟三维计算模型正确性及可靠性,从而为设计提供理伦依据,以方便于工程运用。

关键词：层状土地基核电厂房拟三维 Ansys 黏弹性边界

层状土场地条件下的核电厂房结构拟三维抗震安全分析

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层状土场地条件下的核电厂房结构拟三维抗震安全分析

作者：罗勇大连大学

学位级别：硕士

核电作为一种安全高效的能源,在满足能源需求、减少环境污染、促进经济发展等方面具有独特的优势。随着我国核电建设的不断发展,岩基等优良厂址正逐年减少,为加快核电厂建设,在土质场地条件上建造核电厂,已成为核电发展的当务之急。本... 详细信息

核电作为一种安全高效的能源,在满足能源需求、减少环境污染、促进经济发展等方面具有独特的优势。随着我国核电建设的不断发展,岩基等优良厂址正逐年减少,为加快核电厂建设,在土质场地条件上建造核电厂,已成为核电发展的当务之急。本研究课题以在层状土场地上某拟建内陆核电厂为研究对象,进行核电厂工程结构拟三维安全抗震数值分析的研究,在保持上部结构真三维精准模拟的基础上,基于对层状地基进行简化处理,提高非线性动力分析的计算效率,并结合通用有限元软件二次开发功能,实现层状土场地条件下拟三维动力计算时域模型的嵌入及地震响应分析。(1)层状土地基-结构拟三维动力相互作用分析模型的合理性及效率是抗震安全分析的关键技术问题。基于对上部核电厂房结构的精细化三维模拟,提出一种对层状地基的拟三维简化处理方法,从而提高核电厂房结构非线性动力分析的计算效率,其中,采用等效线性法描述近场层状土地基非线性特征,通过引入粘弹性人工边界模拟无限地基辐射阻尼效应及无限地基的弹性恢复性能,进而,在有限元框架内建立了层状地基条件下核电厂房结构拟三维地震响应分析模型。并结合典型算例验证了所建模型的可靠性与合理性。(2)可操作性与工程实用性是推进层状土场地条件下拟三维动力计算模型在工程应用中的必要条件。以大型通用有限元软件ANSYS为开发平台,基于层状土场地条件下拟三维动力响应分析模型,运用UPFs的二次开发特点,开发了拟三维动力计算模型所需的UserElem.f和UserXX.f子程序,完成了地基简化后能考虑平面外效应的动力计算的求解过程,并结合APDL实现了基于拟三维时域计算模型在ANSYS软件中的嵌入,建立了适用于层状土场地条件下的拟三维动力计算分析模型。最后通过典型算例,与真三维动力计算结果进行对比研究,验证了所开发的拟三维计算时域模型的准确性与可靠性。(3)在实际工程中被广泛应用是建立层状土场地条件下拟三维计算模型的最终目标。以本文研究成果为基础,针对某建立在层状土场地条件上拥有多台CPR1000百万千瓦级压水堆核电机组的内陆核电厂进行拟三维动力响应分析,同时考虑不同有效宽度对拟三维动力响应的影响。进而,就不同工况下核岛厂房结构典型部位的加速度反应谱、位移响应进行对比分析,并将楼层加速度反应谱与CPR1000设计谱进行了对比分析,研究结果对层状土场地条件下的核电厂房结构的抗震安全性分析具有指导与参考意义。

关键词：核电厂层状土场地拟三维地震响应分析 ANSYS二次开发

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大地电磁拟三维反演研究

大地电磁拟三维反演研究

作者：胡祖志中国地质大学

学位级别：硕士

大地电磁(MT)是Tikhonov和Cagniard在20世纪50年代提出来的利用天然交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法，是深部地球物理探测必不可少的手段。该法在国内外的地热田的调查、矿产普查和勘探、地壳和上地幔电性结构的研究... 详细信息

大地电磁(MT)是Tikhonov和Cagniard在20世纪50年代提出来的利用天然交变电磁场研究地球电性结构的一种地球物理勘探方法，是深部地球物理探测必不可少的手段。该法在国内外的地热田的调查、矿产普查和勘探、地壳和上地幔电性结构的研究、海洋地球物理、环境地球物理和地质工程中都发挥着重要的作用，在关系国计民生的能源尤其是在石油天然气勘探方面，发挥着举足轻重的作用。当前MT数据使用最多的还是一维和二维反演解译，因为实际地电断面电阻率的分布往往是很复杂的，难以满足一维、二维的假设。对这样的实测资料进行一维或者二维反演解译时，得不到可靠的地电模型，为了解决这种问题，需要开展大地电磁三维反演方法技术的研究，以获得更为可靠的地电断面，为石油天然气的勘探预测提供可靠的信息。本论文的选题“大地电磁拟三维反演研究”正是围绕着这一前沿课题而开展的。论文主要包括以下五个部分。第一部分首先概述了大地电磁三维反演的研究现状，介绍了目前提出大地电磁三维反演方法如共轭梯度法极大似然反演、非线性共轭梯度反演、拟线性近似反演、快速松弛反演、贝叶斯统计反演和人工神经网络反演等。第二部分给出了三维大地电磁交错有限差分正演方法的基本理论公式，通过与垂直接触带模型的TM模式解析解和二维棱柱体模型二维有限元解进行了对比计算，验证了该方法的正确性与可行性。第三部分探讨用二维反演方法对三维大地电磁数据进行近似解释的可行性。给出了3D／1D和3D／2D两种模型的简化基奥克姆(REBOCC)二维反演结果，比较了三维棱柱导体地质模型与二维棱柱导体地质模型的大地电磁视电阻率与相位响应，发现二维TM模式的响应与对应的三维YX模式响应很接近，可以通过单独的TM反演来确定导体的赋存位置，但是反演的电阻率值要比真实值偏大。二维TE模式的响应与对应的三维XY模式响应在低频时相差较大，TE模式的反演结果能够反映导体的电阻率值，但是在垂直方向上有拉伸导体的现象。而TE和TM联合反演结果则结合了TE与TM模式反演的优点，比较好地反演出导体的赋存位置及电阻率值．随着三维良导体埋深的增大，二维反演的结果很难反映真实的三维构造，但增大三维良导体的走向长度和尺度，二维的反演结果可以有效地反映三维良导体的存在。第四部分重点讨论了大地电磁拟三维反演法的基本理论与公式。实现大地电磁拟三维反演的途径很多，我们在前人的研究基础上，选取共轭梯度(CG)反演算法为拟三维反演的核心，提出了非线性共轭梯度法大地电磁拟三维反演。灵敏度矩阵的计算是反演过程中必不可少的，并且大量地占用计算时间和内存。我们吸取近似灵敏度矩阵思想，在计算灵敏度(Jacobian)矩阵时，采用一维灵敏度矩阵来代替三维灵敏度矩阵，并对非测点的灵敏度元素，我们提出一种近似方法。为了节省计算时间，在第一次反演之后，我们采用拟牛

关键词：反演大地电磁拟三维共轭梯度

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排桩支护基坑的拟三维分析方法研究

排桩支护基坑的拟三维分析方法研究

作者：肖荣军广东工业大学

学位级别：硕士

随着我国城市新增建设和公用事业用地的日趋紧张,合理开发地下空间成为必然选择,进而导致深基坑工程的数量和规模亦随之增加,由此同时,基坑工程开挖的危险性越来越大,鉴于造成基坑工程事故最普遍的原因是由于支护结构设计方法不当,因此... 详细信息

随着我国城市新增建设和公用事业用地的日趋紧张,合理开发地下空间成为必然选择,进而导致深基坑工程的数量和规模亦随之增加,由此同时,基坑工程开挖的危险性越来越大,鉴于造成基坑工程事故最普遍的原因是由于支护结构设计方法不当,因此采用较为合理的排桩支护基坑设计计算方法显得尤为重要。在目前较为普遍采用排桩支护基坑平面弹性地基梁法设计理论基础上,且能够同时考虑开挖过程、各支护结构相互作用的前提下,提出一种更为合理的拟三维分析方法,无疑具有更重要的实用价值。本文首先将水平面上近似为矩形的排桩围护基坑的整个支护结构面离散为4个各自独立的支护面,然后以某一支护面上的任意一根桩为研究对象,针对不同开挖阶段及支撑设置情况,建立其受力平衡方程和位移协调方程;再通过圈梁、腰梁的协调作用,将研究对象扩大到整个支护面,推导出拟三维条件下能够同时考虑开挖过程、支撑设置以及桩-土-圈梁-腰梁共同作用的支护面位移和受力方程组,利用FORTRAN语言编制的程序求解,得到各开挖阶段圈梁、腰梁和桩身任一截面的内力、水平位移以及各道支撑的支撑力。论文取得的主要成果为： 1.在拟三维条件下,推导出了能够同时考虑开挖过程、支撑设置以及桩-土-圈梁-腰梁共同作用的支护面位移和受力方程组。通过联立求解该方程组,能够计算所有桩、圈梁、腰梁以及支撑的内力和变形。 2.提出的拟三维分析法比较合理的考虑了支护桩、圈梁、腰梁和内支撑的相互作用和支护效应,包括支护桩的水平支撑和抗弯效应,圈梁、腰梁的抗弯、抗剪和抗扭效应,内支撑的抗压效应。 3.本文分析方法通过算例1的结果表明,编制的程序能够便捷的计算出各支护结构较为理想的内力与变形,并通过与文献[39]方法对各桩顶水平力计算值、部分桩身弯矩、圈梁的计算位移和实测位移对比分析,结果表明了这两种方法计算出的结果能够较好吻合,验证本文方法的合理与可行性。 4.通过对算例2的结果表明,本文方法能够同时应用于计算考虑开挖工况、多道支撑、各支护结构效应的基坑支护结构的内力与变形,并通过对第31号桩在工况2、工况3下水平位移的计算值与实测值对比分析,这两种方法得到的水平位移能较好的吻合,进一步验证了本文提出拟三维分析方法的准确性。对于本文提出的排桩支护基坑的拟三维分析方法已编制了相应的FORTRAN计算程序。

关键词：基坑排桩支护拟三维开挖过程内支撑刚度内力与变形

用无网格Galerkin法求解地下水流拟三维问题

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用无网格Galerkin法求解地下水流拟三维问题

作者：刘婷辽宁师范大学

学位级别：硕士

无网格方法是近几年来国内外数值计算的研究热点之一,也是未来的发展趋势。其中的无网格Galerkin(EFG)法就是应用和研究最为广泛的无网格方法之一,它的近似函数利用移动最小二乘来构造,并对本质边界条件采用相应的边界处理方案,从而得... 详细信息

无网格方法是近几年来国内外数值计算的研究热点之一,也是未来的发展趋势。其中的无网格Galerkin(EFG)法就是应用和研究最为广泛的无网格方法之一,它的近似函数利用移动最小二乘来构造,并对本质边界条件采用相应的边界处理方案,从而得到了微分方程的Galerkin等效积分形式。首先,本文系统地介绍了无网格法的产生、发展及其在地下水方面数值模拟的意义。并介绍了移动最小二乘近似的函数逼近方法、权函数的选择、计算形函数偏导的LU矩阵方法和计算点的定义域。其次,从加权残量法出发简单介绍了无网格Galerkin法,并从实际应用—地下水方面,分别推导出了二维稳定渗流和不稳定渗流问题的无网格Galerkin法的基本方程。由于无网格法的近似函数一般不是插值函数,所以无网格Galerkin法在处理边界条件和对区域积分上是区别于有限元法的,其独特的处理方法给出了相应介绍。并给出了无网格Galerkin法的误差估计式,从误差分析中可以看出,数值解的误差与权函数的影响域半径密切相关。最后,用无网格Galerkin法计算出了一个地下水流拟三维数学模型的Galerkin方程,并编制了相应的MATLAB程序,进行了数值分析。结果表明,该方法的合理性,并具有计算精度高、处理方便等优点。

关键词：无网格方法无网格Galerkin法地下水数值模拟移动最小二乘近似拟三维