检索结果-南通市图书馆

International Journal of Mining Science and Technology 2018年第6期28卷 959-967页

作者： Wang Ruijie Li Chong Xu Jinhai Pan Lijin School of Mines China University of Mining and Technology Key Laboratory of deep Coal Resource Mining (CUMT) Ministry of Education State Key Laboratory of Coal Resources and Safe Mining China University of Mining and Technology

The existing constitutive models of rock with strain softening cannot successfully reflect the damageinduced anisotropy and nonlinearity of the post-peak failure behavior under progressive loading. In order to better reflect the nonlinear stress-strain behavior of rock, especially for the post-peak failure behavior,with expected stiffness degradation and large deformation, a modified constitutive model of rock considering stiffness degradation and dilatation behavior at large deformation was proposed in this study. This study analyzes and discusses various attenuation parameters in the proposed nonlinear plastic constitutive model using flac^(3d) software. The excavation-induced stress in rocks was calculated by flac^(3d) using the Mohr-Coulomb model, conventional strain model, and the proposed modified model. The obtained results of these models were analyzed and compared with field data. This study shows that the simulated results using the proposed new constitutive model matched much more closely with the measured field data, with an average error less than 5%. This new model can successfully reflect the damage-induced stiffness degradation at large deformation, and can provide a theoretical basis for stability design and evaluation of underground excavation.

关键词： Stiffness degradation dilatancy behavior Nonlinearity Post-peak failure behavior deep soft rock roadway flac^3d

砂土液化大变形模型在flac^(3d)中的开发与应用

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岩土力学 2018年第4期39卷 1525-1534页

作者：邹佑学王睿张建民清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 清华大学土木水利学院北京100084

通过flac^(3d)二次开发平台,在VC++环境下实现了基于砂土液化大变形机制的变动映射中心边界面弹塑性模型的二次开发。基于饱和砂土液化大变形本构理论,该模型符合三维应力空间边界面映射规则,并引入临界状态变量,可实现对不同密度和围... 详细信息

通过flac^(3d)二次开发平台,在VC++环境下实现了基于砂土液化大变形机制的变动映射中心边界面弹塑性模型的二次开发。基于饱和砂土液化大变形本构理论,该模型符合三维应力空间边界面映射规则,并引入临界状态变量,可实现对不同密度和围压状态下砂土液化大变形分析。针对flac^(3d)程序混合离散技术与数据调用模式和模型的体积相容性条件,测试分析了将模型采用不同植入方案的计算稳定性,开发了在flac^(3d)混合离散技术下不同子区共享映射中心,进入与离开液化状态保持同步的开发方案,并给出模型开发的关键技术与实施方法。利用开发的模型,对饱和砂土开展了不排水/排水/循环三轴试验与不排水循环扭剪试验模拟,及三维地基的动力反应分析。计算结果表明,模型及所开发程序具有很好的模拟与分析砂土液化后大变形的能力。

关键词：液化变形弹塑性本构模型 flac^3d 二次开发

基于SURPAC模型的采空区与露采边坡相互影响的flac^(3d)分析

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岩土力学 2011年第4期32卷 1234-1240页

作者：江学良杨慧曹平中南林业科技大学土木工程与力学学院湖南长沙410004 湖南城市学院土木工程学院湖南益阳413000 中南大学资源与安全工程学院长沙410083

采用SURPAC建立了瓮福磷矿穿岩洞矿段采场的三维地质模型,利用接口程序将模型导入flac3d对采空区与露采边坡之间的相互影响进行了计算,并在边坡坡顶、坡脚与采空区四周布置了监测点以监测各点应力与位移的变化。计算结果表明:采空区的... 详细信息

采用SURPAC建立了瓮福磷矿穿岩洞矿段采场的三维地质模型,利用接口程序将模型导入flac3d对采空区与露采边坡之间的相互影响进行了计算,并在边坡坡顶、坡脚与采空区四周布置了监测点以监测各点应力与位移的变化。计算结果表明:采空区的存在极大地改变了采空区周边与边坡的应力分布;使得采空区周边水平位移出现明显增加,并且改变了采空区位置周边的竖向位移场,对各个采空区之间的区域的影响最为显著,使得回弹量减小;边坡与采空区监测点的应力与位移随着边坡露采的进行出现规律性的变化;采空区的存在极大地改变了岩体塑性区的分布,对于有采空区边坡,塑性区分布范围随着开挖的进行有减小的趋势,但坡面上出现明显的拉伸破坏区,不利于边坡稳定;采空区使得露采边坡的安全系数降低。

关键词： SURPAC三维地质模型 flac^3d 采空区露采边坡相互影响

统一弹塑性本构模型在flac^(3d)中的计算格式

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岩土力学 2008年第3期29卷 596-602页

作者：张传庆周辉冯夏庭中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071

统一强度理论是一个有着坚实理论基础、可表达各种岩土材料强度特性且被广泛应用的新的强度理论。flac3d是一个具有强大的计算分析功能且专门针对岩土工程问题开发并被广泛应用的数值分析软件。若能将二者结合起来,无疑会大大促进岩土... 详细信息

统一强度理论是一个有着坚实理论基础、可表达各种岩土材料强度特性且被广泛应用的新的强度理论。flac3d是一个具有强大的计算分析功能且专门针对岩土工程问题开发并被广泛应用的数值分析软件。若能将二者结合起来,无疑会大大促进岩土工程领域相关问题的解决。针对这一问题,研究了统一弹塑性本构模型在有限差分方法中应用的基本理论格式。根据flac3d软件中UdM接口计算格式的要求,将统一强度理论引入其中,详细推导了统一弹塑性本构模型在flac3d软件中应用的计算公式。由于统一屈服面在应力空间内由12个面组成,在应力角为[0,π/3]的范围内,统一屈服面由两个相交面组成,为计算塑性因子及处理计算中应力超出屈服面的应力调整问题,利用应力角分析了应力空间的分区,推导了区域分界面的公式。最后,编制了相应的UdM接口程序对一圆形隧洞进行了弹塑性分析,对比了计算结果与解析解,结果很好地验证了此计算格式及相应接口程序的正确性。统一强度理论和flac3d软件的结合,将使二者的优点得以充分发挥,以解决更多的岩土工程问题。

关键词：弹塑性本构模型 flac^3d 统一强度理论塑性流动理论屈服面

钓鱼城遗址始关门破坏机制研究与flac^(3d)地震动力响应模拟

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岩土力学 2011年第4期32卷 1249-1254页

作者：刘积魁方云刘智刘建辉王晓东中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 重庆市合川区钓鱼城管理局重庆401520 中国文化遗产研究院北京100029

古遗址赋存于岩土体之中,是岩土体的一部分,故尝试采用岩土工程分析手段对其破坏机制进行研究。在"5.12"汶川地震中,重庆合川钓鱼城古战场遗址的始关门出现了局部开裂、错位等变形破坏现象。地质勘察表明,始关门赋存于滑坡、裂隙等复杂... 详细信息

古遗址赋存于岩土体之中,是岩土体的一部分,故尝试采用岩土工程分析手段对其破坏机制进行研究。在"5.12"汶川地震中,重庆合川钓鱼城古战场遗址的始关门出现了局部开裂、错位等变形破坏现象。地质勘察表明,始关门赋存于滑坡、裂隙等复杂地质环境中,故抽取了始关门的地质模型,采用有限差分软件flac3d对其进行了三维地震动力响应模拟,分析其变形破坏机制。结果表明,始关门应力集中明显,并在地震波作用下有明显位移出现。始关门破坏是各种地质因素综合作用的结果。"5.12"汶川地震是诱导因素,滑坡、陡崖裂隙等地质结构是主要原因,古城门自身强度减小是发生破坏的内因。模拟结果为始关门修复设计提供了可靠的科学根据,具有一定的研究意义和推广价值。

关键词：古遗址破坏机制 “5.12”汶川地震 flac^3d 动力响应模拟

基于flac^3d横观各向同性模型的煤矿井田初始地应力场反演方法

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煤炭学报 2020年第10期45卷 3427-3434页

作者：余大军杨张杰郭运华杨永刚王波安徽省煤炭科学研究院矿山支护中心安徽合肥230001 武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室湖北武汉430070

大多数初始地应力场的反演均将对象岩体简化为各向同性弹性体,但是对于具有层状构造、倾角多变、力学性质方向差异较大的含煤地层,这样简化就会导致反演结果误差很大,同时这种多层交互岩体在计算建模、参数取值等过程中也存在难度。为... 详细信息

大多数初始地应力场的反演均将对象岩体简化为各向同性弹性体,但是对于具有层状构造、倾角多变、力学性质方向差异较大的含煤地层,这样简化就会导致反演结果误差很大,同时这种多层交互岩体在计算建模、参数取值等过程中也存在难度。为了提高具有复杂地质条件的煤系地层初始地应力场反演精度,提出了基于flac^3d横观各向同性弹性模型和各向同性弹性模型相结合的地应力反演方法。同时为解决多层交互、倾角多变等煤系地层的计算建模、参数选取等问题,根据岩层交互规律、岩性特征,通过对复杂地层进行地质概化,建立与实际岩层基本一致的计算模型,进行数值试验,得到了用于数值计算的多层岩体等效力学参数。根据数值试验结果,建立了局部区域的横观各向同性弹性模型和各向同性弹性模型相结合的计算模型,利用偏最小二乘回归方法拟合地应力场并将地应力场精确加载至计算模型并实现力的平衡,最终完成初始地应力场的加载。结果表明,采用建立数值模型来计算各层岩体的等效力学参数的方法优化了建模过程,提高了数值计算效率。对比两种方法反演结果,采用横观各向同性模型进行计算更能体现具有层状构造的煤系地层力学性质的方向差异性,能有效提高局部区域的地应力拟合精度,其地应力反演结果更符合实测值。

关键词：煤矿井田地应力反演横观各向同性层状构造 flac^3d

基于flac^(3d)梁单元修正的隧道/巷道拱架支护模拟方法(英文)

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2017年第3期18卷 179-193页

作者： Wei-teng LI Ning YANG Ting-chun LI Yu-hua ZHANG Gang WANG Shandong Provincial Key Laboratory of Civil Engineering disaster Prevention Shandong University of Science and Technology Qingdao 266590 China Jiangsu Vocational Institute of Architectural Technology Xuzhou 221116 China

目的:基于常用的数值模拟软件flac^(3d)进行二次开发,弥补现有数值模拟方法的缺陷,提出一种准确有效的隧道/巷道拱架支护数值模拟方法。创新点:1.引入抗弯和抗压能力的相关性,改进梁单元压弯极限判据;2.通过FISH语言编程,实现梁单元修... 详细信息

目的:基于常用的数值模拟软件flac^(3d)进行二次开发,弥补现有数值模拟方法的缺陷,提出一种准确有效的隧道/巷道拱架支护数值模拟方法。创新点:1.引入抗弯和抗压能力的相关性,改进梁单元压弯极限判据;2.通过FISH语言编程,实现梁单元修正和拱架精确模拟。方法:1.通过对flac^(3d)中梁单元支撑理论的分析,明确其存在的缺陷,并利用算例进行证实(图4~6);2.基于传统强度理论,对梁单元现有压弯极限判据进行改进(图7和8);3.通过FISH语言编程,实现梁单元修正模型嵌入(图9);4.通过算例分析,对新模拟方法的效果进行验证(图10和13)。结论:1.改进了梁单元压弯极限判据,通过FISH语言编程实现了梁单元的修正及拱架屈服失效的模拟。2.构件压弯试验和巷道拱架支护实例分析表明:修正模型体现了在压弯组合荷载作用下梁单元屈服时弯矩和轴力的相关性;实现程序是有效的且灵敏度较高;提出的新模拟方法使计算偏差得到有效压制,拱架模型呈现出的力学行为及围岩支护作用更加接近实际,计算精度和设计可靠度更高。

关键词：隧道拱架 flac^3d 梁单元屈服判据修正模型

基于SURPAC的复杂地质体flac^(3d)模型生成技术

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岩土力学 2008年第5期29卷 1334-1338页

作者：罗周全吴亚斌刘晓明刘望平杨彪中南大学资源与安全工程学院长沙410083

针对flac3d软件在复杂地质体模型构建及单元网格划分等前处理问题上存在的不直观、工作量大等不足,提出了一种新型的基于SURPAC软件的直观、快速的flac3d模型生成技术。在利用SURPAC软件构建地质体块体模型的基础上,将模型以数据文件的... 详细信息

针对flac3d软件在复杂地质体模型构建及单元网格划分等前处理问题上存在的不直观、工作量大等不足,提出了一种新型的基于SURPAC软件的直观、快速的flac3d模型生成技术。在利用SURPAC软件构建地质体块体模型的基础上,将模型以数据文件的形式输出,然后对输出的数据文件运用ACCESS数据库进行处理,形成flac3d命令流,再将命令流调入flac3d软件中执行,从而实现了flac3d的直观、快速建模。该建模方法在广西大厂铜坑矿的空区稳定性分析建模中得到了实际应用,结果表明该方法是完全可行的和有效的。

关键词： SURPAC flac^3d 地质体模型

邓肯-张本构模型在flac^(3d)中的开发与实现

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岩土力学 2007年第10期28卷 2123-2126页

作者：陈育民刘汉龙河海大学岩土工程研究所南京210098

根据flac3d软件提供的二次开发平台,利用VC++环境在flac3d软件中实现了邓肯-张本构模型的开发,设计了一系列三轴试验的模拟算例对模型开发的正确性进行了验证。给出了在flac3d中开发本构模型的基本步骤和编程要点,为其他用户进行本构模... 详细信息

根据flac3d软件提供的二次开发平台,利用VC++环境在flac3d软件中实现了邓肯-张本构模型的开发,设计了一系列三轴试验的模拟算例对模型开发的正确性进行了验证。给出了在flac3d中开发本构模型的基本步骤和编程要点,为其他用户进行本构模型的修改提供了借鉴和参考。由于flac3d开发环境的特点,用户编写的本构模型和软件自带的本构模型的执行效率处在同一水平。

关键词：邓肯-张模型 flac^3d 二次开发

佛子岭抽水蓄能水电站地下厂房施工开挖过程的flac^(3d)数值模拟

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岩土力学 2006年第4期27卷 637-642页

作者：曾静盛谦廖红建冷先伦中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071 西安交通大学建筑工程与力学学院西安710049

选取佛子岭抽水蓄能水电站地下厂房区,采用三维快速拉格朗日法(flac3d)模拟施工开挖过程,研究了洞室群围岩的开挖变形形态和应力状态,分析了围岩和调压井高边坡在自重荷载作用下的开挖稳定性。通过对地下厂房洞室群区的加固处理,分析了... 详细信息

选取佛子岭抽水蓄能水电站地下厂房区,采用三维快速拉格朗日法(flac3d)模拟施工开挖过程,研究了洞室群围岩的开挖变形形态和应力状态,分析了围岩和调压井高边坡在自重荷载作用下的开挖稳定性。通过对地下厂房洞室群区的加固处理,分析了围岩在加固后的力学特性。利用flac3d程序的Ubiquitous模型,引入了一组主要节理裂隙,分析了此组节理裂隙对地下洞室群围岩的开挖变形及整体稳定性的影响,并与无节理裂隙的数值模拟结果进行对比,综合评价了节理裂隙对洞室群围岩稳定性的影响。

关键词：地下厂房围岩稳定喷锚支护 flac^3d