并行数值仿真技术在盾构隧道地震响应分析中的应用

作者：郭毅之; 金先龙; 丁峻宏; 李根国地震响应分析盾构隧道数值仿真技术应用地震安全性评价非线性动力分析并行区域分解算法有限元模型三维非线性非线性系统超级计算机人工地震波有限元程序建模方法时间历程地震激励计算问题瞬态响应

摘要：采用全三维非线性建模方法建立了盾构隧道总体有限元模型,模型规模上节点总数超过400万,单元总数超过380万.由于系统的非线性,且地震激励是一种时间历程,盾构隧道地震响应数值模拟的实质是一个超大规模非线性系统的瞬态响应计算问题,使得目前在地震安全性评价领域普遍采用的串行算法、串行软件和普通的计算机无法胜任此工作.本文根据所用超级计算机的体系结构特点,采用改进的区域分解算法,通过对盾构隧道总体模型合理分区来进行地震响应分析.地震波载荷选用调幅后的上海隧道场地人工地震波,应用通用非线性动力分析有限元程序LS-DYNA进行求解,计算结果可为隧道的抗震设计提供有力依据.

注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社