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　　深部地下工程在爆破開(kāi)挖、地震作用下的巖體開(kāi)裂破壞實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，準(zhǔn)確分析模擬其過(guò)程需要建立巖石動(dòng)態(tài)開(kāi)裂破壞過(guò)程的連續(xù)到非連續(xù)數(shù)值模擬分析方法。經(jīng)典細(xì)胞自動(dòng)機(jī)方法計(jì)算無(wú)需組裝總體剛度矩陣，極大節(jié)省計(jì)算內(nèi)存，但是計(jì)算效率相比傳統(tǒng)有限元等方法有所降低，因此，在傳統(tǒng)的連續(xù)到非連續(xù)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)方法的基礎(chǔ)上，中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所智能巖石力學(xué)課題組建立了巖石動(dòng)態(tài)開(kāi)裂破壞過(guò)程模擬分析的快速連續(xù)非連續(xù)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)方法。
　　該方法提出了快速更新因子的概念，對(duì)每一次元胞更新放大一定的倍數(shù)，即為快速更新因子。該快速更新因子隨著更新殘差自適應(yīng)調(diào)整，通過(guò)建立快速更新因子的自適應(yīng)調(diào)整策略，使其隨更新不斷逼近最佳。并在此基礎(chǔ)上，建立了巖石動(dòng)態(tài)開(kāi)裂破壞過(guò)程連續(xù)到非連續(xù)細(xì)胞自動(dòng)機(jī)方法，構(gòu)造了裂紋擴(kuò)展過(guò)程的物理力學(xué)量自適應(yīng)繼承策略和穩(wěn)定的時(shí)間差分方案，可以實(shí)現(xiàn)深部地下洞室開(kāi)挖等動(dòng)態(tài)擾動(dòng)過(guò)程中的巖石開(kāi)裂破壞全過(guò)程精細(xì)模擬?；谶@些技術(shù)，模擬分析過(guò)程計(jì)算機(jī)內(nèi)存和計(jì)算效率都得到了大幅提高，并且均優(yōu)于傳統(tǒng)有限元等方法。
　　相關(guān)成果發(fā)表于Applied Mathematical modelling 和Engineering Fracture Mechanics，第一作者為武漢巖土所研究員晏飛，通訊作者為研究員潘鵬志。
　　論文鏈接：1 2 
　　 
　　圖1 計(jì)算內(nèi)存消耗與有限元比較 
　　 
　　圖2 計(jì)算CPU時(shí)間與有限元比較 
　　 
　　圖3 巖石裂紋KI隨計(jì)算時(shí)間的演化 
　　 
　　圖4 巖石裂紋KII隨計(jì)算時(shí)間的演化