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Fast determination of meso-level mechanical parameters of PFC models

International Journal of Mining Science and Technology 2013年第1期23卷 157-162页

作者： Guo Jianwei Xu Guoan Jing Hongwen Kuang Tiejun School of Safety Engineering China University of Mining & Technology Energy and Chemical Research Institute of Zhong Ping Shen Ma Group State Key Laboratory of Geomechanics and Deep Underground Engineering China University of Mining & Technology School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining & Technology sitai coal mine Datong Coal Mine Group

To solve the problems of blindness and inefficiency existing in the determination of meso-level mechanical parameters of particle flow code (PFC) models, we firstly designed and numerically carried out orthogonal tests on rock samples to investigate the correlations between macro-and meso-level mechanical parameters of rock-like bonded granular materials. Then based on the artificial intelligent technology, the intelligent prediction systems for nine meso-level mechanical parameters of PFC models were obtained by creating, training and testing the prediction models with the set of data got from the orthogonal tests. Lastly the prediction systems were used to predict the meso-level mechanical parameters of one kind of sandy mudstone, and according to the predicted results the macroscopic properties of the rock were obtained by numerical tests. The maximum relative error between the numerical test results and real rock properties is 3.28% which satisfies the precision requirement in engineering. It shows that this paper provides a fast and accurate method for the determination of meso-level mechanical parameters of PFC models.

关键词： Particle flow code Meso-level mechanical parameter Macroscopic property Orthogonal test Intelligent prediction

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