一种基于边界自适应优化的无网格大变形方法，用于深覆盖层下的沥青混凝土/土心墙堆石坝

《Computers and Geotechnics》：A boundary adaptive optimization-based meshfree large deformation method for asphalt concrete/earth core wall rockfill dams on deep overburdens

　　摘要：核心墙堆石坝是一种适用于深厚覆盖层基础的重要坝型，其上部的核心墙与截水墙直接相连，由于刚度差异较大，可能导致局部出现大幅变形。因此，研究核心墙与截水墙连接处的土体变形模式以及防渗结构的应力分布具有重要意义。本文提出了一种基于边界自适应优化的无网格大变形分析方法，该方法能够对模型边界附近的背景网格进行自适应截断优化，从而实现更合理的数值积分。通过一个典型算例验证了该方法的精度提升效果。随后将该方法应用于两种典型的深厚覆盖层上的沥青混凝土核心墙堆石坝和土体核心墙堆石坝，并建立了全局有限元法与局部无网格法结合的模型。分析结果表明，在这两种坝的施工阶段，核心墙与截水墙的连接处都会出现局部大幅变形，且会逐渐形成长度分别达13.2米和8.1米的明显剪切带。最后，本文量化了坝体建成后的截水墙垂直应力在小变形分析与局部大变形分析之间的相对偏差。