检索结果-南通市图书馆

基于破裂度可靠性的边坡灾变状态评价方法研究

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岩石力学与工程学报 2016年第A1期35卷 3111-3118页

作者：郭汝坤冯春周东李世海中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190

基于岩土介质的非均匀性,提出基于破裂度可靠性的边坡灾变状态评价方法。该方法基于岩土力学实验获得的材料参数的均值、方差及分布形式,利用拉丁超立方抽样(LHS)生成符合其概率分布特征的岩土参数随机样本;利用连续–非连续数值模拟方... 详细信息

基于岩土介质的非均匀性,提出基于破裂度可靠性的边坡灾变状态评价方法。该方法基于岩土力学实验获得的材料参数的均值、方差及分布形式,利用拉丁超立方抽样(LHS)生成符合其概率分布特征的岩土参数随机样本;利用连续–非连续数值模拟方法(CDEM)进行大量计算,获得每个样本参数对应的破裂度;基于大数定理,给出达到或超过设定灾变状态的概率。以凉水井滑坡抽象出的几何模型为例,探讨黏聚力及内摩擦角的概率分布对破裂度的影响规律,给出了设定计算参数下凉水井滑坡发生整体性失稳滑移的概率为60.7%。

关键词：边坡工程拉丁超立方抽样可靠度破裂度灾变状态

考虑破裂度与永久位移的基覆边坡地震稳定性评价方法

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建筑安全 2022年第4期37卷 55-60页

作者：林东升陈伟志中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031

地震力属于动态荷载,极易诱发基覆边坡失稳破坏。文章结合连续介质力学的离散元方法(CDEM),定义了破裂度、永久位移;提出了破裂度、永久位移评价步骤;分析了地震力作用下覆盖层破裂度和永久位移的敏感性;建立了考虑破裂度与永久位移的... 详细信息

地震力属于动态荷载,极易诱发基覆边坡失稳破坏。文章结合连续介质力学的离散元方法(CDEM),定义了破裂度、永久位移;提出了破裂度、永久位移评价步骤;分析了地震力作用下覆盖层破裂度和永久位移的敏感性;建立了考虑破裂度与永久位移的基覆边坡地震稳定性评价方法。在小烈度地震(α_(peak)=0.03-0.06 g)作用下,覆盖层及基覆交界面发生一定程度损伤,而覆盖层表面未产生损伤状态。覆盖层永久位移随着地震频率和边坡高度的增大而减小,随着峰值加速度和边坡坡度的增大而增大。在小震或者中震情况下,地震持时对覆盖层永久位移无影响或者影响较小;在大震情况下,覆盖层永久位移随着地震持时的增加而线性增加。

关键词：稳定性计算方法地震荷载破裂度永久位移

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煤体破裂度演化规律的细观力学描述研究

煤体破裂度演化规律的细观力学描述研究

作者：王煜安徽理工大学

学位级别：硕士

为了深入研究煤体的破裂规律及现象,本篇文章通过对谢一矿原煤进行研究分析,运用理论分析、实验室实验以及数值模拟等相结合的方式分析煤的破裂程度变化规律。对原煤试件进行单轴压缩实验,分析多组原煤试件在单轴压缩的不同阶段的力学特... 详细信息

为了深入研究煤体的破裂规律及现象,本篇文章通过对谢一矿原煤进行研究分析,运用理论分析、实验室实验以及数值模拟等相结合的方式分析煤的破裂程度变化规律。对原煤试件进行单轴压缩实验,分析多组原煤试件在单轴压缩的不同阶段的力学特征,得出相似的破坏规律,按照此规律将原煤的破坏过程分成四个阶段。接着,原煤试件声发射振铃计数变化和其应力时间变化图像基本反映了其内部破裂程度的变化。从声发射的能量特性图上可以看出其图形的变化趋势与煤体的应力时间图像保持着基本吻合。经过分析可以得到煤体的内部的破裂程度从压密阶段的微小到弹性阶段的稳定而又缓慢的增大,然后再到塑性阶段的剧烈增加,以及到最后破坏阶段的最大。并用RFPA数值模拟得到了验证。对原煤试件表面进行数字散斑相关法的相关处理,通过综合分析原煤试件表面位移场在与之对应的原煤试件不同破坏阶段的变化趋势,其破裂程度从压密阶段的微小到弹性阶段的稳定而又缓慢的增大,然后再到塑性阶段的缓慢的增大,以及到最后破坏阶段的最大。对应相同阶段煤体的内部和表面的破裂程度的变化情况,得到煤体在声发射的快速增长阶段的后期发生外部破裂。研究原煤的破裂度的演化规律对井下煤体破坏有着重要的意义。综合煤体内部破裂程度和外部破裂程度,得到煤体在声发射现象的具体阶段发生破裂,可以运用声发射检测技术对井下进行实时监测,防止煤体突然破裂带来的危害,尤其对井下的相关动力灾害防治有着及其重要的研究价值。

关键词：原煤试件声发射数字散斑破裂度

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Mycielskian图的粘连度和破裂度

Mycielskian图的粘连度和破裂度

作者：秦学姣新疆大学

学位级别：硕士

我们可以用图G来表示一个通讯网络的模型,所以在设计通讯网络时,为了避免或者减少由于网络通讯中断而带来的损失,网络的设计者不得不考虑网络的脆弱性.我们可以用图的一些脆弱性参数来估计网络的稳定性.点连通度和边连通度是最初的脆弱... 详细信息

我们可以用图G来表示一个通讯网络的模型,所以在设计通讯网络时,为了避免或者减少由于网络通讯中断而带来的损失,网络的设计者不得不考虑网络的脆弱性.我们可以用图的一些脆弱性参数来估计网络的稳定性.点连通度和边连通度是最初的脆弱性参数.虽然这两个参数给出了毁坏网络的最小花费,但它们没有把毁坏之后的剩余考虑进去.最近,一些新的脆弱性参数被介绍和研究,比如,坚韧度,完整度,邻域的完整度,离散数,粘连度,破裂度等等.通常,以上所提及的参数中的大部分,对应的计算问题都是NP困难的.所以,给出算法或公式来计算特殊图类的这些参数是一件非常有意义且有趣的事情. 在这篇论文中,我们讨论的是Mycielskian图的粘连度和破裂度.粘连度T(G)和破裂度r(G)分别是由Cozzens和李银奎等人[16,17]提出来的.[17]非完全连通图G的粘连度T(G)定义为: 完全图Kn的粘连度定义为n.[16]非完全连通图G的破裂度r(G)定义为:完全图Kn的粘连度定义为1n.这里,ω(G S)和τ(G S)分别表示G S的分支数和最大连通分支中点的个数.[25]图G=(V,E)的Mycielskian图,记作μ(G),顶点集为V∪V′∪{u},其中V′={x′: x∈V},边集为E∪{xy′: xy∈E}∪{y′u: y′∈V′},顶点x′是顶点x的对(x也是顶点x′的对),顶点u叫作μ(G)的根.由于n≥2,μn(G)迭代地定义为:μn(G)=μ(μn1(G)).这篇文章中,我们给出了Mycielskian图的粘连度和破裂度的界,并计算了一些特殊图类的Mycielskian图的粘连度和破裂度.

关键词： Mycielskian图粘连度破裂度覆盖数割集

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集束孔掏槽爆破破岩机理研究

力学与实践 2023年第1期45卷 90-99页

作者：李赟鹏冯盼学冯春张一鸣河北工业大学土木与交通学院天津300401 矿冶科技集团有限公司北京102628 中国科学院力学研究所北京100190

掏槽爆破是竖井掘进爆破的常用手段,集束孔爆破用于掏槽爆破可有效提高掏槽效率。集束孔掏槽爆破过程涉及到结构在动力载荷下的从连续介质到非连续介质过程,数值计算过程复杂,如何快速估计某特定集束孔设计的爆破效果一直是科研界与工... 详细信息

掏槽爆破是竖井掘进爆破的常用手段,集束孔爆破用于掏槽爆破可有效提高掏槽效率。集束孔掏槽爆破过程涉及到结构在动力载荷下的从连续介质到非连续介质过程,数值计算过程复杂,如何快速估计某特定集束孔设计的爆破效果一直是科研界与工程界研究重点之一。本文基于应力波叠加方法提出了爆破区半径快速计算公式,同时基于连续-非连续单元法对5孔集束孔爆破设计展开了理论与数值分析。通过与实验结果对比,验证了计算公式的有效性,并讨论了集束孔掏槽爆破的破岩机理与规律。结果表明,当集束孔孔间距为4~5倍炮孔直径时,爆破效果最佳。本文相关成果可为爆破设计人员提供一定指导。

关键词：集束孔掏槽技术爆破漏斗破岩机理破裂度

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甲烷原位燃爆压裂数值模拟研究

工程爆破 2023年第6期29卷 33-43页

作者：王旭东曲占庆王继伟郭天魁石一曼中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国海洋石油国际有限公司北京100028

为了探究燃爆压裂裂缝的扩展规律,通过块体离散元与有限元结合的连续-非连续单元法建立甲烷燃爆冲击致裂数学模型。基于朗道爆源模型描述燃爆压力变化,利用线弹性-断裂本构模型描述岩石基质的力学行为。基于建立的燃爆压裂数值模型,进... 详细信息

为了探究燃爆压裂裂缝的扩展规律,通过块体离散元与有限元结合的连续-非连续单元法建立甲烷燃爆冲击致裂数学模型。基于朗道爆源模型描述燃爆压力变化,利用线弹性-断裂本构模型描述岩石基质的力学行为。基于建立的燃爆压裂数值模型,进行了直井、水平井和层内的燃爆压裂数值模拟,分析了直井燃爆压裂的裂缝扩展规律以及段间距、燃爆段长、工艺方法等因素对水平井燃爆压裂裂缝扩展规律的影响以及层内从单级到多级燃爆的变化规律。结果表明:直井燃爆压裂产生多条径向裂缝;优选缝间距为5 m、适当增加燃爆段长、选择分步燃爆的压裂工艺,可以取得更大的破裂度和裂缝范围;层内多级燃爆压裂提高储层破裂度7%以上,破裂范围实现x方向增加2.68倍,y方向增加3.8倍,大幅度提高页岩气渗流能力。

关键词：燃爆压裂页岩气连续-非连续单元法破裂度

基于CDEM的钻地弹侵彻爆炸全过程数值模拟研究

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振动与冲击 2017年第13期36卷 11-18,26页

作者：冯春李世海郝卫红葛伟中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室北京100190 晋西工业集团有限责任公司太原030027

提出了一种用于描述岩土介质在冲击载荷下渐进破坏过程的显式数值分析方法(CDEM)。该方法将有限元及块体离散元进行有机结合,利用块体表征材料的弹性、塑性、损伤等连续特征,利用块体间的界面表征裂纹的萌生、扩展及贯通过程。利用CDEM... 详细信息

提出了一种用于描述岩土介质在冲击载荷下渐进破坏过程的显式数值分析方法(CDEM)。该方法将有限元及块体离散元进行有机结合,利用块体表征材料的弹性、塑性、损伤等连续特征,利用块体间的界面表征裂纹的萌生、扩展及贯通过程。利用CDEM分析了钻地弹的侵彻过程,提出了一种基于破裂度的岩土介质破碎程度评价方法,给出了侵彻面上破碎坑的基本形态及径向裂缝的分布,获得了冲击速度与侵彻深度的正相关关系。数值计算获得的破裂形态及侵彻深度与相关文献的实验及理论分析结果基本一致,证明了所述数值计算方法的正确性。基于一虚拟工况,借助CDEM,分析了钻地弹侵彻及爆炸的双重效应对周边岩体及地下构筑物的影响规律。

关键词：钻地弹侵彻爆炸数值模拟裂纹扩展破裂度

脆性材料损伤表述方法及基于应变强度分布破坏准则的计算单元

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水利学报 2012年第S1期43卷 8-12页

作者：李世海周东中国科学院力学研究所北京100190

给出了一种表述脆性材料损伤的方法,提出了一种适用于岩石混凝土这类脆性非均匀材料的强度准则,称为应变强度分布准则。该准则以应变作为强度指标,并假设应变强度在空间中服从某种分布规律。提出了一种含裂缝的可均匀化的代表性体积单元... 详细信息

给出了一种表述脆性材料损伤的方法,提出了一种适用于岩石混凝土这类脆性非均匀材料的强度准则,称为应变强度分布准则。该准则以应变作为强度指标,并假设应变强度在空间中服从某种分布规律。提出了一种含裂缝的可均匀化的代表性体积单元,在代表性体积元内引入了完整度和破裂度的概念,定量的表征破坏比,在细观尺度上将未达到强度的完整材料部分用线弹性表述,将达到过应变强度的损伤部分用接触摩擦表达,建立了拉伸破坏、剪切破坏以及拉剪破坏的统一表述方式,形成了新的描述脆性材料宏观变形破裂特性的渐进损伤的破坏准则和本构模型。

关键词：脆性材料应变强度分布破坏准则完整度破裂度代表体积元

基于GDEM的隐伏岩溶隧道隔水岩体水压致裂安全厚度及破裂演化规律分析

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隧道建设（中英文） 2021年第1期41卷 67-76页

作者：李涛张丽蒋庆冯春赵然山东高速济莱城际公路有限公司山东济南250014 中国科学院力学研究所北京100190

为分析隐伏岩溶水压致裂对隔水岩体安全厚度和破裂演化规律的影响,采用基于连续-非连续数值计算方法的高性能软件GDEM-DAS开展三维数值模拟研究,通过分析掌子面的位移演化规律获得不同水压下隔水岩体的安全厚度,同时引入无量纲指标破裂... 详细信息

为分析隐伏岩溶水压致裂对隔水岩体安全厚度和破裂演化规律的影响,采用基于连续-非连续数值计算方法的高性能软件GDEM-DAS开展三维数值模拟研究,通过分析掌子面的位移演化规律获得不同水压下隔水岩体的安全厚度,同时引入无量纲指标破裂度来定量化描述隔水岩体随开挖进程的破裂演化规律。通过计算,获得水压分别为1、2、3 MPa时掌子面监测点的位移和研究区域破裂度的变化曲线。计算结果表明:1)不同水压下隔水岩体的安全厚度均为7 m;2)掌子面位移和破裂度均存在突变点,且破裂度突变点早于6 m,说明岩体内部损伤到灾变状态时才会引起位移突变;3)在同一计算工况下,不同溶洞水压下的位移和破裂度突变点具有一致性,说明水压非影响隔水岩体稳定性的首要因素。

关键词：岩溶隧道隔水岩体破裂度安全厚度 GDEM 数值分析