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边坡稳定分析的节理网络模拟原理及工程应用

水利学报 1993年第10期25卷 20-27页

作者：王宏陶振宇武汉水利电力大学

本文探讨了岩石力学中节理网络的生成技术,并给出了节理岩体的最可能破坏途径的优化原理。对于深挖形成高陡边坡稳定分析的应用,表明岩石力学网络模拟技术具有广阔的前景。

关键词：边坡稳定分析节理网络网络模拟

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基于节理网络有限元的岩质边坡稳定性分析

长江科学院院报 2019年第1期36卷 78-83页

作者：李源亮任光明刘艳领范荣全肖红成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 广西交通设计集团有限公司南宁530011 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司西安710065 国网四川省电力公司经济技术研究院成都610041

传统岩质边坡数值分析多是将边坡概化成连续均质体或离散刚性单元集合体,前者忽略了结构面的影响,后者夸大了结构面的控制效应,均难以反映真实边坡岩体中结构面存在、非贯通、随机发育的特点。节理网络有限元可以弥补这些方法的不足,通... 详细信息

传统岩质边坡数值分析多是将边坡概化成连续均质体或离散刚性单元集合体,前者忽略了结构面的影响,后者夸大了结构面的控制效应,均难以反映真实边坡岩体中结构面存在、非贯通、随机发育的特点。节理网络有限元可以弥补这些方法的不足,通过结构面模拟能高度还原边坡结构特征,在此基础上的数值分析结果更加可靠;其优势是不仅能分析边坡应力、位移及塑性区等特征,还能给出稳定性系数、分析变形破坏的演化模式及范围。介绍了节理网络有限元的基本原理及方法,以某花岗岩边坡为例进行了具体运用。结果表明:该边坡在天然及地震工况下稳定性系数分别为1.57和1.46,处于整体稳定状态;浅表节理切割、强烈风化的松动岩体稳定性较差,易在外界因素诱发下发生滑移-拉裂式失稳。实践证明节理网络有限元法为岩质边坡稳定性研究提供了新的思路与方法。

关键词：节理网络有限元旱寒地区花岗岩边坡稳定性分析

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基于三维节理网络模拟的顶煤块度预测研究

科学技术与工程 2014年第18期22卷 183-187页

作者：荆永滨孙光中冯兴隆河南工程学院安全工程学院煤矿灾害预防控制实验室河南省高校重点实验室培育基地郑州451191 中南大学资源与安全工程学院长沙410083 玉溪矿业有限公司玉溪653100

顶煤块度是放顶煤开采的关键,以往的块度预测方法主要是考虑节理裂隙影响的原始块度预测;而顶煤块度还与地应力及煤体的力学性质有关。以放顶煤开采的顶煤为研究对象,通过构建三维节理网络系统,对顶煤的原始块度、破断块度及放出块度的... 详细信息

顶煤块度是放顶煤开采的关键,以往的块度预测方法主要是考虑节理裂隙影响的原始块度预测;而顶煤块度还与地应力及煤体的力学性质有关。以放顶煤开采的顶煤为研究对象,通过构建三维节理网络系统,对顶煤的原始块度、破断块度及放出块度的预测方法进行研究。统计分析原始构造面的空间分布状态和构造面几何参数的概率分布规律;通过Monte Carlo及破断块度修正系数模拟考虑地应力及煤体力学性质影响的三维节理网络系统;研究三维模型快速切割算法建立节理面切割的顶煤破断块度预测模型。通过提出的顶煤块度预测方法,为坚硬煤体放顶煤开采的放煤工艺过程研究提供理论和技术基础。

关键词：放顶煤开采节理网络三维块度预测 Monte Carlo模拟

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岩体节理网络分形的计算机模拟研究

岩石力学与工程学报 1995年第3期14卷 255-259页

作者：陈乃明王如路刘宝琛中南工业大学长沙矿冶研究院

本文利用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法在计算机上生成岩体节理网络图；然后介绍了求分形维数的盒维法，并编写了相应的计算该网络分形维数的程序；最后分析了一些算例，并得出了分形维数与节理参数及ＲＱＤ之间的关系。

关键词：岩体节理网络计算机模拟分形几何

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岩体节理网络的计算机模拟

有色金属（矿山部分） 1989年第6期41卷 23-28页

作者：陈国良廖国华北京科技大学

本文简要介绍了节理的现场测量方法和几种常见的节理分布统计概型,建立了以蒙特卡罗原理为基础的三维节理网络的计算机模拟方法。利用此方法产生的节理网络与现场节理分布具有较好的统计一致性。对于任一给定剖面,程序将计算出所有产生... 详细信息

本文简要介绍了节理的现场测量方法和几种常见的节理分布统计概型,建立了以蒙特卡罗原理为基础的三维节理网络的计算机模拟方法。利用此方法产生的节理网络与现场节理分布具有较好的统计一致性。对于任一给定剖面,程序将计算出所有产生的节理与此剖面的交线,并在绘图仪上自动绘出此剖面上的二维节理网络分布图形。

关键词：岩体节理网络计算机模拟

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岩体节理网络的多重分形研究

南昌大学学报（工科版） 1997年第2期19卷 54-56页

作者：陈菲娴陈乃明史震古深圳市房地产开发经营公司南昌大学

岩体的节理光研究线性分形是不够的本文探讨了岩体节理网络具有多重分形性质

关键词：岩体节理网络多重分形分形几何

基于岩质边坡稳定性分析的节理网络有限元法研究

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黑龙江水利科技 2019年第9期47卷 22-25,88页

作者：黄兴喜新疆水利水电勘测设计研究院地质勘察研究所

为便于模拟计算将边坡概化为离散的刚性块体或连续的均质体为传统的边坡稳定性分析的基本条件,从而导致结构面控制效应的放大或者未考虑结构面影响,无法准确表征随机、非贯通结构面的真实状况。理网络有限元可通过对结坡面的模拟计算精... 详细信息

为便于模拟计算将边坡概化为离散的刚性块体或连续的均质体为传统的边坡稳定性分析的基本条件,从而导致结构面控制效应的放大或者未考虑结构面影响,无法准确表征随机、非贯通结构面的真实状况。理网络有限元可通过对结坡面的模拟计算精准还原其结构特征,不仅能够计算边坡变形的可能发生范围和、演变方式和给定稳定性系数,而且可对其位移、塑性区及应力状态等进行计算。文章以新疆地区某岩质边坡为例,研究了节理网络有限元法计算流程和基本原理。研究表明:在地震和天然状况下该边坡均能处于整体稳定状态,稳定性系数分别为1.48、1.56;在外界因素作用下,强烈风化、浅表节理切割的松动岩体易发生滑移-拉裂式失稳,其整体稳定性较差。

关键词：稳定性有限元计算节理网络新疆地区

不连续面产状Fisher分布拟合度检验方法的改进

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岩石力学与工程学报 2015年第8期34卷 1561-1568页

作者：郑俊邓建辉魏进兵浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 亚利桑那大学岩体模拟与计算力学实验室美国图森85721

Fisher分布是描述不连续面产状最常用的概率密度函数。在使用Fisher分布描述不连续面产状时,首先应对Fisher分布拟合度进行检验。在回顾Fisher分布拟合度的传统检验方法的基础上,提出一种新的修正检验法。修正检验法的核心思想是在检验... 详细信息

Fisher分布是描述不连续面产状最常用的概率密度函数。在使用Fisher分布描述不连续面产状时,首先应对Fisher分布拟合度进行检验。在回顾Fisher分布拟合度的传统检验方法的基础上,提出一种新的修正检验法。修正检验法的核心思想是在检验过程中对"超越上半球投影的产状(OEBEUHP)"进行调整。最后给出3个算例:算例1和2采用利用蒙特卡洛模拟技术生成的理论上服从Fisher分布的数据,通过对比传统检验法和修正检验法的结果来验证修正检验法的正确性;算例3中的数据来自某露天金矿边坡,该算例作为工程实例来应用本文提出的修正检验方法。结果表明:(1)由于受OEBEUHP的影响,利用传统检验方法可能会得出错误的检验结果(如算例1和3);(2)由于对OEBEUHP进行了调整,修正检验法总能得到正确的检验结果;故在检验不连续面产状Fisher分布拟合度时应采用本文所倡导的修正检验法。

关键词：岩石力学岩体节理网络结构面蒙特克洛模拟平均产状 Fisher常数K

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岩体结构均质区划分的体视学方法研究初探

岩石力学与工程学报 2011年第6期30卷 1239-1249页

作者：张国强张茹赵小平邓建辉费文平四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 四川大学水利水电学院四川成都610065

基于随机点过程理论和体视学的观点,采用Poisson圆盘模型并结合测窗揭示的迹线信息,提出测窗内迹线中点为二维Poisson点过程的岩体结构均质区划分判据,采用Monte Carlo方法验证此判据的正确性;考虑节理密度和节理产状的影响,推导尺度-... 详细信息

基于随机点过程理论和体视学的观点,采用Poisson圆盘模型并结合测窗揭示的迹线信息,提出测窗内迹线中点为二维Poisson点过程的岩体结构均质区划分判据,采用Monte Carlo方法验证此判据的正确性;考虑节理密度和节理产状的影响,推导尺度-数量关系公式,并在特定区间呈现出分形,进而给出岩体结构均质区划分的分形判据;采用Lyman公式验证尺度-数量关系公式的正确性并给出2个均质区划分判据的具体实施步骤。编制节理网络程序,采用Monte Carlo方法验证具体实施步骤适用性,根据锦屏水电站3#试验洞的地质调查数据验证尺度-数量关系的存在性和判据的实用性。

关键词：岩石力学节理网络 Poisson圆盘模型体视学均质区分形蒙特卡洛方法