如美观测廊道流固耦合多体接触分析

渗流作用下的多体接触问题在水利工程中普遍存在,现有的接触面单元方法存在诸多缺陷。基于计算接触力学的框架和计算程序,通过Lagrange乘子法引入接触界面孔压连续条件,发展了基于流固耦合理论的计算接触力学方法;对如美观测廊道进行流固耦合情况下的多体接触应力变形分析。分析结果表明,计算接触力学方法具有有效处理非协调计算网格的能力,可有效解决如美观测廊道三维形态复杂,以及廊道块体与坝体尺寸相差悬殊所带来的有限元计算网格划分的巨大困难。计算所得观测廊道位移的计算结果分布合理,且能很好地捕捉块体间大规模脱开和滑移等不连续变形。由于进行了计算网格的局部加密,可在混凝土廊道边壁内计算得到较为准确合理的应力分布。