节理岩质边坡变形破坏的RFPA模拟分析 被引量：28

1

作者 李连崇 唐春安 +1 位作者 邢军 唐烈先 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期559-562,共4页

利用基于强度折减法的RFPA-Slope,对节理岩质边坡的稳定性进行了模拟分析,直观地得到了坡体的滑移破坏面,同时求得安全系数·研究了岩体中节理贯通率、几何位置、倾角以及节理间岩桥长度等因素对边坡变形破坏模式、安全系数大小的影... 利用基于强度折减法的RFPA-Slope,对节理岩质边坡的稳定性进行了模拟分析,直观地得到了坡体的滑移破坏面,同时求得安全系数·研究了岩体中节理贯通率、几何位置、倾角以及节理间岩桥长度等因素对边坡变形破坏模式、安全系数大小的影响,证明了节理是控制岩质边坡破坏的主要因素·RFPA-Slope对节理岩质边坡破裂过程的模拟对于理解边坡的破坏形成机理具有重要意义,算例的模拟分析说明RFPA-Slope能够较为准确地预测节理边坡潜在破坏面的形状与位置及相应的稳定安全系数,对于复杂的边坡稳定性分析是实用的· 展开更多

关键词 岩质边坡 节理岩体 稳定性分析 岩石破裂过程分析(rfpa) 数值分析

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含瓦斯煤岩突出过程数值模拟 被引量：24

2

作者 徐涛 郝天轩 +1 位作者 唐春安 杨天鸿 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第1期108-110,107,共4页

含瓦斯煤岩突出是煤炭开采过程中一种复杂的工程诱发灾害。根据煤岩体变形与瓦斯渗流的基本理论 ,考虑煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性 ,建立了含瓦斯煤岩突出过程固气耦合作用的R... 含瓦斯煤岩突出是煤炭开采过程中一种复杂的工程诱发灾害。根据煤岩体变形与瓦斯渗流的基本理论 ,考虑煤岩介质材料力学性质的非均匀性特点以及煤岩介质变形破裂过程中透气性的非线性变化特性 ,建立了含瓦斯煤岩突出过程固气耦合作用的RFPA2D Flow模型。利用该模型对石门掘进诱发的含瓦斯煤岩突出进行了初步的数值模拟 ,模拟结果再现了煤岩介质在瓦斯压力、地应力和煤岩力学性质等因素综合作用下由裂纹萌生、扩展、相互作用、贯通直至失稳抛出的突出全过程 ,揭示了采动影响下煤岩介质渐进破坏诱致突变的非线性本质 ,包括含瓦斯煤岩破裂过程中应力场的演化 ,为含瓦斯煤岩突出机理研究提供一套全新的数值试验分析工具。 展开更多

关键词 煤岩破裂 瓦斯压力 突出机理 煤岩体 采动影响 掘进 煤炭开采 力学性质 渐进破坏 变形破裂

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新安煤矿16煤导水裂隙带高度研究 被引量：11

3

作者 王琳琳 魏久传 +1 位作者 尹会永 谢道雷 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期40-45,共6页

结合新安煤矿开采技术和水文地质条件,以岩石力学实验资料为基础,分别采用"三下开采规程"法、类比法、经验公式法和数值模拟法对新安煤矿16煤开采导水裂隙带高度进行综合对比研究。计算结果表明:数值模拟法可对裂隙带发育高... 结合新安煤矿开采技术和水文地质条件,以岩石力学实验资料为基础,分别采用"三下开采规程"法、类比法、经验公式法和数值模拟法对新安煤矿16煤开采导水裂隙带高度进行综合对比研究。计算结果表明:数值模拟法可对裂隙带发育高度直观显示,并和最终确定的导水裂隙带高度一致;综合确定新安煤矿16煤的最大导水裂隙带高度为30m,防水煤柱高度35.5m,为确定16煤合理开采上限提供理论依据。 展开更多

关键词 导水裂隙带 岩石破裂过程分析系统(rfpa) 数值模拟 开采上限

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五虎山煤矿9号煤层巷道支护设计及模拟 被引量：10

4

作者 桂祥友 马云东 张立新 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期752-756,共5页

利用RFPA2D岩石破裂过程分析系统软件,对神华集团乌达矿区五虎山煤矿9号煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟,并根据模拟结果,分析了随着煤层上山的掘进中上覆岩层的破断过程、特征与来压特点,揭示了煤层顶板的破断及煤壁支... 利用RFPA2D岩石破裂过程分析系统软件,对神华集团乌达矿区五虎山煤矿9号煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟,并根据模拟结果,分析了随着煤层上山的掘进中上覆岩层的破断过程、特征与来压特点,揭示了煤层顶板的破断及煤壁支撑压力的变化规律.同时研究了各种支护情况下巷道变形规律、破坏机理、围岩应力分布情况以及支护手段对巷道的加固效果.用RFPA岩石破坏过程分析系统进行仿真模拟时,其模型应力状态可以通过2种方法反映出来:①通过模型破坏过程图片上的灰度值反映;②通过系统中的功能命令———多单元信息———来获得.系统会自动生成截面上所有单元的应力状态数据文件,并可显示出每个单元计算步骤的应力和位移曲线. 展开更多

关键词 顶板控制 岩石破裂过程分析系统 顶底板移近量 联合支护

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岩石细观损伤演化与损伤局部化的数值研究 被引量：2

5

作者 徐涛 于世海 +1 位作者 王述红 唐春安 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期160-163,共4页

应用岩石破裂过程分析系统(RFPA2D),通过对非均质岩石试样在单轴压缩下损伤演化过程的数值模拟,研究了岩石变形破裂过程中的损伤演化和损伤局部化行为·模拟结果表明岩石的非均匀性及其结构尺度对损伤局部化模式有很大的影响·... 应用岩石破裂过程分析系统(RFPA2D),通过对非均质岩石试样在单轴压缩下损伤演化过程的数值模拟,研究了岩石变形破裂过程中的损伤演化和损伤局部化行为·模拟结果表明岩石的非均匀性及其结构尺度对损伤局部化模式有很大的影响·岩石在压缩条件下的损伤局部化主要有三种模式:平行剪切带,单一剪切带和共轭剪切带·在局部化剪切带出现时,材料所表现出的高度非线性主要是剪切带内的损伤汇合连通滑移引起的,而在剪切带外主要发生弹性卸载回弹作用·岩石应力应变曲线峰值后区的力学响应主要取决于细观单元变形的结构效应,而损伤局部化正是造成应力应变峰后曲线具有尺度效应的原因,非均质岩石的全应力应变曲线不能纯粹地认为是岩石的材料性质· 展开更多

关键词 损伤演化 非均匀性 局部化模式 剪切带 rfpa 数值模拟

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缓倾斜薄矿体连续开采的采场稳定性数值模拟 被引量：10

6

作者 吴爱祥 胡华 +1 位作者 黄仁东 古德生 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 1999年第5期457-459,共3页

介绍了ＲＦＰＡ′９８ 数值模拟计算软件的特点和计算方法，并结合湘西金矿深部无间柱连续开采技术研究课题，建立了采场数值模拟计算模型，分析了采场的稳定性．通过计算，准确模拟了采场回采过程中的应力分布情况，为优化采场结构参... 介绍了ＲＦＰＡ′９８ 数值模拟计算软件的特点和计算方法，并结合湘西金矿深部无间柱连续开采技术研究课题，建立了采场数值模拟计算模型，分析了采场的稳定性．通过计算，准确模拟了采场回采过程中的应力分布情况，为优化采场结构参数和指导采场地压控制提供了可靠的理论依据． 展开更多

关键词 数值模拟 计算软件 薄矿体 连续开采 采场稳定性

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岩石受拉破裂过程及其导水性研究 被引量：3

7

作者 计宏 李琰庆 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2008年第3期450-454,共5页

运用岩石破裂过程分析RFPA系统对单轴拉伸试验下硬岩、软岩两个试件的破裂过程进行了数值模拟,主要研究了硬岩、软岩的破裂失稳特点和导水性。试验结果表明硬岩达到应力峰值时,发生突然失稳,开始导水;软岩在拉伸作用时不会出现突发性失... 运用岩石破裂过程分析RFPA系统对单轴拉伸试验下硬岩、软岩两个试件的破裂过程进行了数值模拟,主要研究了硬岩、软岩的破裂失稳特点和导水性。试验结果表明硬岩达到应力峰值时,发生突然失稳,开始导水;软岩在拉伸作用时不会出现突发性失稳现象,而是达到极限应变时才开始破断、导水。由试验结果得出应力变化信息对于硬岩、应变变化信息对于软岩的拉伸破断和导水性具有积极的预报价值。 展开更多

关键词 岩石破裂过程 数值模拟 rfpa 导水性

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锚杆支护动态设计与应用系统研究 被引量：1

8

作者 桂祥友 马云东 郁钟铭 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第2期1-5,共5页

针对当前锚杆支护作用机理尚未完全清晰的现实,采用数学与力学相结合、理论分析及数值模拟与工程实测相结合的方法,利用RFPA2D岩石破裂过程分析系统软件,对神华集团乌达矿区五虎山煤矿9号煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟... 针对当前锚杆支护作用机理尚未完全清晰的现实,采用数学与力学相结合、理论分析及数值模拟与工程实测相结合的方法,利用RFPA2D岩石破裂过程分析系统软件,对神华集团乌达矿区五虎山煤矿9号煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟,研究了锚杆支护设计方法和合理设计程序问题,建立了基于可靠性的巷道锚杆支护动态设计理论,开发了基于可靠性的巷道锚杆支护动态设计计算机辅助系统,通过工业试验,取得了良好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 顶板控制 岩石破裂过程分析系统 可靠性设计 锚杆支护 计算机辅助系统

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岩石破裂过程分析系统在矿山的实际应用 被引量：1

9

作者 南世卿 唐春安 +1 位作者 马天辉 胡文剑 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第12期24-26,30,共4页

在矿山工程中,岩体或矿体因开挖或开采,会引起围岩的应力重新分布,造成应力集中而发生破坏,给矿山生产建设带来严重的安全问题。因此,针对矿山工程中因矿岩体的开挖或开采产生的围岩稳定性问题进行分析和研究,找出危险部位,制定防控措... 在矿山工程中,岩体或矿体因开挖或开采,会引起围岩的应力重新分布,造成应力集中而发生破坏,给矿山生产建设带来严重的安全问题。因此,针对矿山工程中因矿岩体的开挖或开采产生的围岩稳定性问题进行分析和研究,找出危险部位,制定防控措施是非常必要的。阐述了应用岩石破裂过程分析系统对唐钢石人沟铁矿采矿工程围岩稳定性进行的分析和研究,制定了安全采矿方案,成功地指导了矿山的生产实践。 展开更多

关键词 岩石破裂过程 分析系统 围岩稳定性 采矿工程

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基于室内试验与数值模拟的煤岩围压效应研究 被引量：3

10

作者 刘晓辉 康佳辉 +1 位作者 余洁 郝齐钧 《水资源与水工程学报》 CSCD 2020年第3期212-219,共8页

为研究不同围压下煤岩的变形破坏特征,对0、8、16、25 MPa 4种不同围压下的煤岩采用MTS 815岩石力学实验和RFPA 2D数值模拟软件展开应力应变特征、强度特征、声发射特征等研究,旨在揭示不同围压作用下煤岩的围压效应。结果表明:围压对... 为研究不同围压下煤岩的变形破坏特征,对0、8、16、25 MPa 4种不同围压下的煤岩采用MTS 815岩石力学实验和RFPA 2D数值模拟软件展开应力应变特征、强度特征、声发射特征等研究,旨在揭示不同围压作用下煤岩的围压效应。结果表明:围压对煤岩的变形破坏特征影响显著,随着围压的增大,煤岩最大抗压强度线性增大,煤岩逐渐由脆性破坏向延性破坏转变,破坏形态以单轴压缩下的压剪-劈裂破坏和三轴压缩下的剪切破坏为主;煤岩强度特征参数随围压增大而增大,弹性模量随围压增大呈非线性增大,围压越大,则塑性应变越大,残余应变增大;声发射现象在煤岩单轴压缩状态下十分强烈,但随着围压的升高,声发射现象、应变能释放等声发射特征参数均趋于稳定;RFPA可再现煤岩在不同围压下裂纹萌生、扩展至完全破坏的渐进破坏过程,模拟结果与室内试验耦合度较好,验证了数值模拟的可靠性。 展开更多

关键词 煤岩 围压效应 三轴压缩 真实破裂过程分析系统 和声发射测试系统 变形破坏

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裂纹对直墙拱形隧道围岩损伤破坏模式的影响规律研究 被引量：10

11

作者 周磊 朱哲明 刘邦 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3688-3697,共10页

运用不同的有限元分析软件(RFPA^(2D)、ABAQUS)模拟研究隧道周边裂纹对直墙拱形隧道围岩稳定性的影响。裂纹分布在隧道拱底、边墙、拱肩、拱顶等部位,将两种数值模拟方法进行对比分析,研究隧道周边裂纹的起裂、扩展机制及隧道围岩在围... 运用不同的有限元分析软件(RFPA^(2D)、ABAQUS)模拟研究隧道周边裂纹对直墙拱形隧道围岩稳定性的影响。裂纹分布在隧道拱底、边墙、拱肩、拱顶等部位,将两种数值模拟方法进行对比分析,研究隧道周边裂纹的起裂、扩展机制及隧道围岩在围压载荷作用下的破坏形式。为了验证数值模拟结果,采用水泥砂浆制作隧道模型进行模型试验并与数值模拟结果进行对比分析,其数值分析与模型试验结果较为一致。结果表明,隧道墙脚处的裂纹是隧道围岩破坏的较弱位置;隧道拱顶圆弧位置处的裂纹与隧道拱顶圆弧圆心成45°夹角时,隧道模型的抗压强度最低,稳定性最差;隧道在围压作用下,破坏形式主要是拱底、拱顶的拉伸破坏和边墙、裂纹尖端的压剪破坏。 展开更多

关键词 裂纹 数值模拟 岩石破裂过程分析 隧道

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