基于采动应力边界线的顶板巷道保护煤柱留设方法 被引量：22

1

作者 汪锋 许家林 +2 位作者 谢建林 郭杰凯 刘栋林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1917-1922,共6页

针对平顶山一矿31010工作面回采期间顶板丁戊三乘人巷严重变形的问题,通过现场实测和数值模拟研究了巷道变形的原因及保护煤柱留设的问题。结果表明:工作面回采后,上覆顶板岩层中的应力发生改变,将应力值等于1.05倍原岩应力的点构成的... 针对平顶山一矿31010工作面回采期间顶板丁戊三乘人巷严重变形的问题,通过现场实测和数值模拟研究了巷道变形的原因及保护煤柱留设的问题。结果表明:工作面回采后,上覆顶板岩层中的应力发生改变,将应力值等于1.05倍原岩应力的点构成的曲线定义为采动应力边界线。采动应力边界线由开采煤层向上覆岩层呈外扩式发展,采动应力边界线距开采边界的水平距离随着距开采煤层高度的增大而逐渐增大,但增大趋势逐渐减小。采动应力边界线内侧岩层应力出现增压区和减压区,而外侧岩层仍处于原岩应力状态,采动应力边界线是划定工作面上覆岩层是否受工作面回采影响的边界线。目前顶板巷道保护煤柱宽度是按岩层移动角进行设计的,没有体现内部岩层移动变形及应力特征,导致顶板巷道保护煤柱宽度不合理而出现破坏,为此提出了基于采动应力边界线的顶板巷道保护煤柱宽度设计方法。按照此方法设计的平顶山一矿31010工作面顶板乘人巷保护煤柱宽度应为158 m。 展开更多

关键词 采动应力边界线 顶板巷道 保护煤柱

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滑移线场理论中非特征线应力边界条件的解析式 被引量：8

2

作者 杨明成 郑颖人 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期395-398,共4页

给出了岩土材料滑移线场理论中非特征线应力边界条件的解析表达式,根据它,应用滑移线场的基本理论和应力特征线的基本性质,可以方便地构造滑移线网。

关键词 岩土材料 滑移线场 应力边界条件 解析表达式 边坡 稳定性 土压力

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不连续应力边界土压力的严密解法 被引量：3

3

作者 姜朋明 陆长锋 梅国雄 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期498-502,共5页

基于上下限定理的推论,分析了不连续应力边界下土体中不连续应力场和速度场特征。根据应力不连续线和速度不连续的性质,在考虑有重土、土和墙体摩擦情况下,通过数值计算,解三类边值问题。求得墙后土体在表面受不连续荷载时,挡土墙绕基... 基于上下限定理的推论,分析了不连续应力边界下土体中不连续应力场和速度场特征。根据应力不连续线和速度不连续的性质,在考虑有重土、土和墙体摩擦情况下,通过数值计算,解三类边值问题。求得墙后土体在表面受不连续荷载时,挡土墙绕基底转动下土体的静力场,同时对对应的机动场进行分析,找出了满足所有速度边界条件和静力边界条件的应力场,得到绕墙基转动下挡土墙土压力的严密解。算例表明:文中求解极限平衡问题真解的算法是可行的。 展开更多

关键词 极限分析 土压力 滑移线 上下限定理:不连续应力边界

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弹性力学应力边界问题的辛差分格式 被引量：2

4

作者 朱炳麒 周建方 卓家寿 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期181-185,共5页

将全区域离散的有限差分法引入弹性力学辛体系,建立了应力边界问题的平面直角坐标辛差分格式,用对偶的二类变量进行求解,可直接求得位移和应力.编程并计算了有关算例,结果表明辛差分法是有效的,为弹性力学辛体系提供了一种新的数值方法.

关键词 弹性力学辛体系 有限差分法 应力边界 直角坐标 辛差分格式

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多域自然应力边界积分方程 被引量：1

5

作者 程长征 牛忠荣 杨智勇 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1170-1173,共4页

文章通过对常规应力边界积分方程反复的分部积分,将应力表示成位移ui、面力ti及自然变量wi的积分形式,并推广到多域系统,建立了多域自然应力边界积分方程;该积分方程仅含几乎强奇异积分,同常规应力边界积分方程所含的几乎超奇异积分相比... 文章通过对常规应力边界积分方程反复的分部积分,将应力表示成位移ui、面力ti及自然变量wi的积分形式,并推广到多域系统,建立了多域自然应力边界积分方程;该积分方程仅含几乎强奇异积分,同常规应力边界积分方程所含的几乎超奇异积分相比,奇异性降低了一阶;再利用正则化技术解析处理多域自然应力边界积分方程中的几乎强奇异积分,从而可以准确计算多域系统近边界内点的应力。 展开更多

关键词 多域法 应力边界积分方程 几乎超奇异积分

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正交异性板三维高阶渐近分析的圣维南原理表述和应力边界条件 被引量：1

6

作者 林逸汉 黎懿增 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第6期638-641,共4页

提出正交异性板的三维高阶渐近分析,其内部区域各阶渐近解为各级精度的二维板理论解,首项与著名的Kirchhoff板理论一致;而其边界层解则分解为半无限板条的平面应变和扭转变形解,因而也缩减为二维边值问题的分析。由Laplace变换方法对边... 提出正交异性板的三维高阶渐近分析,其内部区域各阶渐近解为各级精度的二维板理论解,首项与著名的Kirchhoff板理论一致;而其边界层解则分解为半无限板条的平面应变和扭转变形解,因而也缩减为二维边值问题的分析。由Laplace变换方法对边界层半无限板条的分析建立了指数型衰减解的应力边界数据应满足的充分必要条件,此即圣维南原理在板渐近理论研究中的列式或表述。由此导出高阶板理论的应力边界条件,首项时与Kirchhoff板理论缩减的力边界条件一致。 展开更多

关键词 渐近分析 高阶板理论 圣维南原理 应力边界条件 正交异性板 边界层

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基于应力边界条件的超声散射数值模拟

7

作者 闫晓玲 董世运 徐滨士 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期2578-2582,共5页

为了更好地反映超声波检测过程中各种缺陷产生的复杂散射波场特性,从无限固体介质的线弹性本构关系出发,用势函数表示波动方程,引入势函数和位移的关系,推导出适用于各种波形的人工截断边界应力的计算公式。采用应力边界条件对固体中超... 为了更好地反映超声波检测过程中各种缺陷产生的复杂散射波场特性,从无限固体介质的线弹性本构关系出发,用势函数表示波动方程,引入势函数和位移的关系,推导出适用于各种波形的人工截断边界应力的计算公式。采用应力边界条件对固体中超声波的传播进行数值模拟时,介质边界单元体表面的应力大小与分布需满足介质的本构关系和穿过人工边界向外辐射的波动方程,边界节点与内部节点的反应采用相同的积分格式计算。数值算例和实验结果表明,采用应力边界条件的数值模拟结果误差很小,能够很好地反映超声波检测过程中各类缺陷产生的复杂散射波场特性。 展开更多

关键词 超声波 数值模拟 应力边界 散射波场

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关于线性非局部弹性理论的应力边界条件

8

作者 黄再兴 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期79-83,共5页

应力边界条件的提法是线性非局部弹性理论尚未解决的一个理论问题。文中针对这一问题进行了研究，所导出的应力边界条件包含了物体微观结构的长程相互作用，这个结果不仅解释了在裂纹混合边界值问题中非线性局部弹性理论方程的解在常应... 应力边界条件的提法是线性非局部弹性理论尚未解决的一个理论问题。文中针对这一问题进行了研究，所导出的应力边界条件包含了物体微观结构的长程相互作用，这个结果不仅解释了在裂纹混合边界值问题中非线性局部弹性理论方程的解在常应力边界条件下不存在的问题，而且可以自然地得到裂纹尖端的分子内聚力模型。 展开更多

关键词 非局部 弹性理论 局部化残余 应力边界条件

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近场波动模拟的人工应力边界条件 被引量：214

9

作者 杜修力 赵密 王进廷 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期49-56,共8页

采用甲面波和远场散射波混合透射,引入无限介质线弹性本构关系建立了一种应力人工边界条件．其优点在于边界结点反应与内部有限元结点反应采用相同的积分格式计算,有限元积分方法稳定时不存在人工边界失稳问题．数值算例表明:边界精度... 采用甲面波和远场散射波混合透射,引入无限介质线弹性本构关系建立了一种应力人工边界条件．其优点在于边界结点反应与内部有限元结点反应采用相同的积分格式计算,有限元积分方法稳定时不存在人工边界失稳问题．数值算例表明:边界精度高于现有黏性边界、黏弹性人工边界,以及一、二阶透射人工边界． 展开更多

关键词 近场波动 局部人工边界 稳定性 精度 应力人工边界

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矿山深部工程FLAC^(3D)初始地应力场生成的速度-应力边界法 被引量：12

10

作者 刘俊广 陈庆发 尹庭昌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第3期26-31,共6页

初始地应力场是工程稳定性数值模拟分析的基础。已有较多的岩石地下工程稳定性模拟证明,在FLAC^(3D)模拟时常用的速度边界法和快速应力边界法可以生成与实际较为一致的初始地应力场;但对于矿山深部工程,利用这2种边界条件加载方法,则模... 初始地应力场是工程稳定性数值模拟分析的基础。已有较多的岩石地下工程稳定性模拟证明,在FLAC^(3D)模拟时常用的速度边界法和快速应力边界法可以生成与实际较为一致的初始地应力场;但对于矿山深部工程,利用这2种边界条件加载方法,则模拟结果分别存在"地应力与实际不符"、"边界条件施加困难和浅部区域地应力与实际不符"的问题。针对这些问题,综合前述2种边界条件加载方法的优点,提出了矿山深部工程FLAC^(3D)初始地应力场生成的"速度-应力边界法",探讨了模型速度边界条件与应力边界条件加载范围的确定方式,通过算例分析验证了"速度-应力边界法"生成初始地应力场的合理性。研究表明:采用"速度-应力边界法"构建的矿山深部工程数值计算模型,可以通过多次试计算的方式确定速度边界条件与应力边界条件的加载范围;生成的初始地应力场与矿山深部工程地应力实测数据基本一致;解决了前述2种边界条件加载方法存在的问题。研究成果可为矿山深部工程的数值模拟分析提供参考。 展开更多

关键词 矿山深部工程 初始地应力场 速度-应力边界法 FLAC3D

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结构面特征及应力边界对岩体渗透系数的影响研究 被引量：5

11

作者 任志善 郭雨非 +2 位作者 刘和艺 刘立健 刘恒 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2021年第6期581-589,共9页

裂隙岩体介质渗透特性是研究地下水问题的重要参数,不仅取决于结构面产状规律同时与所处地应力环境相关。本文针对裂隙岩体渗透性问题,考虑结构面分布随机性,利用UDEC软件,通过多个数值分析模型,研究了结构面特征和应力边界条件对裂隙... 裂隙岩体介质渗透特性是研究地下水问题的重要参数,不仅取决于结构面产状规律同时与所处地应力环境相关。本文针对裂隙岩体渗透性问题,考虑结构面分布随机性,利用UDEC软件,通过多个数值分析模型,研究了结构面特征和应力边界条件对裂隙岩体等效渗透性的影响。结果表明:裂隙倾角、间距、隙宽和迹长对岩体的渗透特性均有明显影响,裂隙倾角与渗流主方向较为接近时,该方向的岩体渗透系数较高;岩体的渗透系数随裂隙间距的增加呈幂函数降低趋势,随隙宽的增加而增大;各渗透分量均随迹长的增加而增大,但增长速度由快变慢;岩体所赋存环境地应力场对岩体的渗透系数有明显影响,地应力水平的提高会导致有效水力隙宽减小,进而降低岩体的渗透性,渗透系数随地应力的变化基本呈线性关系。 展开更多

关键词 裂隙岩体 渗透张量 UDEC 结构面 应力边界

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关于应力边界条件下塑性问题的应力场求法——答王元汉同志 被引量：1

12

作者 李铀 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1993年第1期93-94,共2页

讨论文(见本刊本期)指出文[1]有两个观点是不正确的,但表明第二个不正确的观点实际上乃是由第一个造成的,因而下面仅对第一个观点的正确性作二点说明。 1.讨论文未对新方法的基本方程提出异议,因而我觉得首先可以从基本方程的求解上再... 讨论文(见本刊本期)指出文[1]有两个观点是不正确的,但表明第二个不正确的观点实际上乃是由第一个造成的,因而下面仅对第一个观点的正确性作二点说明。 1.讨论文未对新方法的基本方程提出异议,因而我觉得首先可以从基本方程的求解上再做一些说明,新方法的基本方程如下: 展开更多

关键词 塑性问题 应力场 应力边界条件

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对弹性波理论中应力边界条件的异议 被引量：1

13

作者 柏青山 《长春地质学院学报》 CSCD 1995年第1期117-120,共4页

对弹性波理论中应力边界条件的异议柏青山（长春地质学院物理教学部长春１３００２６）１边界条件问题１．１自由表面条件该面上应力为零，是弹性波理论给出的半无限大均匀各向同性媒质的边界条件。作者认为该条件是无用的。因为媒质上... 对弹性波理论中应力边界条件的异议柏青山（长春地质学院物理教学部长春１３００２６）１边界条件问题１．１自由表面条件该面上应力为零，是弹性波理论给出的半无限大均匀各向同性媒质的边界条件。作者认为该条件是无用的。因为媒质上面的真空是个没有作用变化的恒定条件... 展开更多

关键词 弹性波理论 应力边界条件 媒质模型

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含孔层合板非协调广义混合元模型的层间应力分析

14

作者 卿光辉 王永钢 王燮 《机械强度》 北大核心 2025年第7期124-134,共11页

为了研究含孔复合材料层合板的孔边应力集中现象,分析孔边区域层间应力的分布特点。以广义混合变分原理为基础,建立不同铺层方式的含孔层合板广义混合有限元模型。将应力场变量分为层间应力和平面内应力,引入应力边界条件,保证层间应力... 为了研究含孔复合材料层合板的孔边应力集中现象,分析孔边区域层间应力的分布特点。以广义混合变分原理为基础,建立不同铺层方式的含孔层合板广义混合有限元模型。将应力场变量分为层间应力和平面内应力,引入应力边界条件,保证层间应力在层间连续、平面内应力在层间不连续的物理事实,分别从厚度方向和环向对层合板孔边的层间应力进行分析。数值表明,与有限元软件Abaqus的8节点三维实体非协调位移元结果做对照发现,利用非协调广义混合元得到的应力奇异性结果更加准确,层合板上、下表面的应力始终与实际情况保持一致。研究认为,相较于位移元,非协调广义混合元可以更有效地捕捉层间应力在层合板孔边的高应力梯度特性,为层合板的优化设计提供新思路。 展开更多

关键词 复合材料层合板 层间应力 非协调广义混合元 应力边界条件 应力奇异性

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基于FLAC3D的考虑实测主应力与计算模型边界斜交的模型初始应力场生成

15

作者 刘建宇 卞涛 姬智 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期163-169,共7页

进行地下采矿FLAC3D数值模拟时,正确地在模型中生成初始应力场尤为重要。考虑到实际工况,常需在计算模型中进行多次开挖和分组,而为了方便多次开挖和分组,建模时可能会出现实测主应力与模型边界斜交的情况。为研究实测主应力与模型边界... 进行地下采矿FLAC3D数值模拟时,正确地在模型中生成初始应力场尤为重要。考虑到实际工况,常需在计算模型中进行多次开挖和分组,而为了方便多次开挖和分组,建模时可能会出现实测主应力与模型边界斜交的情况。为研究实测主应力与模型边界斜交情况下的初始应力场生成方法,应用弹性力学空间问题基本理论求解了作用于模型边界的应力值,运用莫尔圆极点法和力的平衡法确定了作用于模型边界应力的方向,并最终采用以应力边界控制为主、以位移边界控制为辅的准应力边界控制法在模型中生成了初始应力场。将计算平衡后模型中的各主应力值和方向与实际情况对比,模型中各标高位置上的主应力值与实际值几乎相同,各主应力的方位也与实际情况相符,从而证实了准应力边界控制法正确合理,可为类似情况下的初始应力场生成方法提供借鉴。 展开更多

关键词 FLAC3D 主应力 模型边界 初始应力场 准应力边界控制法

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广义混合奇异元及应力强度因子分析

16

作者 贺立 卿光辉 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期91-98,共8页

采用位移法求解裂纹的应力强度因子,不方便引入裂纹边上已知的应力边界条件,模型有失理性与客观。融合奇异元的思想,提出了用于分析含裂纹二维结构的应力强度因子的广义混合奇异元列式,基于该列式的有限元模型兼顾了裂纹尖端力学参量的... 采用位移法求解裂纹的应力强度因子,不方便引入裂纹边上已知的应力边界条件,模型有失理性与客观。融合奇异元的思想,提出了用于分析含裂纹二维结构的应力强度因子的广义混合奇异元列式,基于该列式的有限元模型兼顾了裂纹尖端力学参量的奇异性和裂纹边应力边界条件的引入。实例分析表明,该方法的应力强度因子结果收敛稳定可靠。同时分析了应力边界条件对数值结果的影响,结果表明考虑裂纹边应力边界条件时应力强度因子精度更高。 展开更多

关键词 奇异性 广义混合奇异元 应力强度因子 裂纹 应力边界条件

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麦垛山煤矿地应力测量及影响因素分析

17

作者 张顺峰 兰天伟 +3 位作者 张跃恒 翟振荣 郭维强 张奇 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第S1期86-92,共7页

为了揭示地应力对采矿工程围岩稳定性及矿井动力灾害(如冲击地压)演化机制的关键作用,以麦垛山煤矿为工程实例,首先,通过水压致裂法测量地应力;然后,结合有限元分析软件Ansys构建断层模型;最后,结合数值模拟与地质力学分析,探讨地应力... 为了揭示地应力对采矿工程围岩稳定性及矿井动力灾害(如冲击地压)演化机制的关键作用,以麦垛山煤矿为工程实例,首先,通过水压致裂法测量地应力;然后,结合有限元分析软件Ansys构建断层模型;最后,结合数值模拟与地质力学分析,探讨地应力场的分布特征及其影响因素。结果表明:麦垛山煤矿地应力场以水平压应力为主导,应力值随埋深增加呈线性增长趋势;断层是影响地应力方向变化的主要因素,断层端部和中部的地应力方向可分别偏转35~50°和7~12°,且断层规模与断距显著影响应力扰动范围;此外,边界应力比和地层倾角对地应力状态具有显著影响,其中,边界应力比的增加使断层附近应力方向趋于稳定,而地层倾角的增大会导致差应力减小。 展开更多

关键词 地应力 断层 断距 边界应力 地层倾角

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强夯的边界接触应力与沉降特性研究 被引量：94

18

作者 孔令伟 袁建新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期86-92,共7页

在考虑夯锤自重的基础上，结合夯锤的刚体运动方程和成层弹性地基空间轴对称动力问题的传递矩阵法，导出了强夯的边界接触应力与沉降在变换域中的解析式，通过Ｌａｐｌａｃｅ－Ｈａｎｋｅｌ联合反变换求得了边界接触应力与沉降的时程关... 在考虑夯锤自重的基础上，结合夯锤的刚体运动方程和成层弹性地基空间轴对称动力问题的传递矩阵法，导出了强夯的边界接触应力与沉降在变换域中的解析式，通过Ｌａｐｌａｃｅ－Ｈａｎｋｅｌ联合反变换求得了边界接触应力与沉降的时程关系，确定了接触应力时间，并将计算和实测结果作了比较。本文方法能反映强夯的实际性状，有利于成层地基强夯机理的数值分析工作。 展开更多

关键词 强夯法 边界接触应力 沉降特性 地基加固

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复式断面边界剪切应力分布规律研究 被引量：12

19

作者 胡春宏 吉祖稳 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1999年第6期52-55,共4页

在复式断面明渠中，由于存在滩槽水流动量的交换，改变了边界剪切应力的分布规律，进而影响滩槽的阻力和输水能力。本文利用作者实测的剪切应力分布资料，通过与矩形明渠边界剪切应力分布的对比，对复式断面边界剪切应力分布的特征进行... 在复式断面明渠中，由于存在滩槽水流动量的交换，改变了边界剪切应力的分布规律，进而影响滩槽的阻力和输水能力。本文利用作者实测的剪切应力分布资料，通过与矩形明渠边界剪切应力分布的对比，对复式断面边界剪切应力分布的特征进行了分析，建立了滩槽平均边界剪切应力与水深的关系。 展开更多

关键词 复式断面 边界剪切应力 滩地 分布规律 滩槽

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明渠断面水流流速与边界剪切应力横向分布模型 被引量：3

20

作者 傅春 张念强 曹志先 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2006年第4期12-14,共3页

天然河流的横断面多为由主槽和漫滩组成的复式断面,水流在这种断面中比在单一断面中受到更多因素影响,流态也更加复杂。通过将明渠横断面上微元体在水流方向的N-S控制方程沿水深积分,得出描述垂线平均流速和边界剪切应力横向分布的模型... 天然河流的横断面多为由主槽和漫滩组成的复式断面,水流在这种断面中比在单一断面中受到更多因素影响,流态也更加复杂。通过将明渠横断面上微元体在水流方向的N-S控制方程沿水深积分,得出描述垂线平均流速和边界剪切应力横向分布的模型,并通过对实验数据的验证,确定了模型的实用性。 展开更多

关键词 复式明渠 垂线平均流速 边界剪切应力 应力分布

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