期刊文献+
共找到68篇文章
< 1 2 4 >
每页显示 20 50 100
多滑脱层对大巴山前陆褶皱冲断带构造变形的控制:基于离散元数值模拟研究 被引量:3
1
作者 张晓玉 李江海 +2 位作者 豆方鹏 徐海轩 柳晨 《地质学报》 北大核心 2025年第3期733-743,共11页
大巴山前陆褶皱冲断带处于秦岭造山带和四川盆地间的过渡位置,是现今四川盆地大中型油气藏探明储量的重要分布区域。研究区位于四川盆地东北部大巴山构造带,区内发育多套滑脱层,滑脱层的分布控制了研究区的构造变形。前人依据地质露头... 大巴山前陆褶皱冲断带处于秦岭造山带和四川盆地间的过渡位置,是现今四川盆地大中型油气藏探明储量的重要分布区域。研究区位于四川盆地东北部大巴山构造带,区内发育多套滑脱层,滑脱层的分布控制了研究区的构造变形。前人依据地质露头分析和三维地震解释等技术方法厘定了研究区的主要构造样式,但对于构造变形过程及运动学特征尚缺乏定量化分析。本文采用离散元数值模拟方法,通过PFC2D软件计算相同时间步长内显示的构造样式的差异,设计了单滑脱层体系、双滑脱层体系和多滑脱层体系三个模型进行离散元单因素对比模拟实验,探讨各滑脱层体系中构造样式的差异。实验表明:①滑脱层对于剖面中构造的发育具有控制作用。一方面,从断层的发育数量来看,双滑脱层体系与多滑脱层体系中断层的发育数量均多于单滑脱层体系,滑脱层的引入使得体系中的构造发育更加复杂;另一方面,从发育的断层性质分析可知,随着滑脱层数量的增加,体系中前冲断层数量呈递增趋势,反冲断层的数量在多滑脱层体系中表现为少于前两个模型,且明显少于双滑脱层体系中反冲断层的数量,中间滑脱层对于形成反冲断层具有抑制作用。②滑脱层的引入加快了断层在垂向上的逆冲速度,中间滑脱层起到了联结基底滑脱层和上部滑脱层的作用。双滑脱层体系中普遍存在构造解耦现象,多滑脱层体系中以发育次级断层和次级褶皱为主要特征。③多滑脱层体系表现了明显的次级褶皱及次级断层特征,与大巴山东段剖面较为贴合,双滑脱层体系表现为具有较多构造解耦特征,与西段剖面较为贴合。 展开更多
关键词 大巴山前陆褶皱冲断带 构造变形 滑脱层 离散元数值模拟
在线阅读 下载PDF
基于离散元数值模拟的雪峰山前陆褶皱冲断带齐岳山分界断裂性质与形成过程
2
作者 王帅杰 颜丹平 +3 位作者 周志成 孔霏 景含阳 廖威 《现代地质》 北大核心 2025年第1期18-30,共13页
NE向分布的齐岳山断裂将雪峰山前陆褶皱冲断带划分为西北部的川东隔挡式褶皱冲断带和东南部的湘西隔槽式褶皱冲断带。然而,齐岳山断裂的性质和形成过程长期以来缺乏明确共识,导致对雪峰山前陆褶皱冲断带的形成机制和演化过程存在显著分... NE向分布的齐岳山断裂将雪峰山前陆褶皱冲断带划分为西北部的川东隔挡式褶皱冲断带和东南部的湘西隔槽式褶皱冲断带。然而,齐岳山断裂的性质和形成过程长期以来缺乏明确共识,导致对雪峰山前陆褶皱冲断带的形成机制和演化过程存在显著分歧。为揭示齐岳山断裂的形成机制及其对两侧构造变形差异的控制作用,本文基于地震反射剖面解释,采用离散元数值模拟方法设计5组模型进行实验研究。研究结果表明,若存在先存断裂,变形集中于其部位,影响断层生成顺序;若无先存断裂且多套滑脱层具有较低内聚力,变形主要沿下部滑脱层传递;当中间滑脱层厚度大于下部滑脱层时,变形主要受中间滑脱层控制。结合地震剖面的分析,本文认为雪峰山前陆褶皱冲断带表现为“双层台阶式断弯褶皱带”,齐岳山断裂形成于前陆褶皱冲断带的递进变形过程中,其两侧构造差异主要受基底滑脱层分布和寒武系滑脱层力学性质的主导作用。湘西隔槽式褶皱冲断带由深层断弯褶皱控制,而川东隔挡式褶皱冲断带由浅层断弯褶皱控制。 展开更多
关键词 雪峰山 前陆褶皱冲断带 齐岳山断裂 离散元数值模拟 多滑脱层
在线阅读 下载PDF
基于离散元数值模拟的构造变形机制分析方法——以准噶尔盆地南缘为例 被引量:2
3
作者 于宝利 刘可禹 +3 位作者 郭泊洋 林煜 陈鹏 庞志超 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1080-1098,共19页
受多期构造运动影响,准噶尔盆地南缘前陆冲断褶皱带具横向东西分段、南北分带,纵向构造叠置的变形特征。但该区构造变形机制及样式的不同认识在一定程度上制约了油气勘探的深入。为探究准南缘新生代以来构造变形机制及其变形过程,本文... 受多期构造运动影响,准噶尔盆地南缘前陆冲断褶皱带具横向东西分段、南北分带,纵向构造叠置的变形特征。但该区构造变形机制及样式的不同认识在一定程度上制约了油气勘探的深入。为探究准南缘新生代以来构造变形机制及其变形过程,本文利用高精度地震、钻井和岩石力学等资料,根据实际地质条件,重点考虑滑脱层的数量、强度及厚度变化,结合滑脱层纵向组合、横向分布范围及同沉积作用、先存构造等因素,共设计了10组模型,并采用离散元数值模拟方法开展了对比实验。实验结果表明,滑脱层强度、厚度及其组合主要控制冲断褶皱带构造纵向叠置关系及构造样式,滑脱层分布及同沉积作用主要控制其横向变形范围,先存构造主要影响后期构造的继承性发育。在此基础上,分段开展了多因素组合模拟实验并与实际地震剖面进行对比,重构了准南缘构造变形过程,揭示了新生代以来其构造变形机制,即先存断裂、古凸起、三套不同性质滑脱层纵向叠置关系和同沉积作用共同控制了西段构造的形成与演化,“下强上弱”“下薄上厚”两套纵向叠置滑脱层控制了中段构造的形成与演化,先存断裂及单套较弱滑脱层控制了东段构造的形成与演化。该方法可为类似的复杂构造变形区提供参考。 展开更多
关键词 准噶尔盆地南缘 前陆冲断褶皱带 离散元数值模拟 滑脱层 先存构造 同沉积作用
在线阅读 下载PDF
黄土崩塌破坏模式及离散元数值模拟分析 被引量:37
4
作者 王根龙 张茂省 +1 位作者 苏天明 曾庆铭 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期541-549,共9页
黄土崩塌是黄土高原区最常见、致灾最为严重的一种地质灾害。首先,从黄土地形地貌、黄土类型及结构、黄土垂直节理、坡脚侵蚀、降雨、人类工程活动等方面分析了黄土崩塌的成因,认为黄土中的垂直节理和坡脚侵蚀作用是造成黄土崩塌的主要... 黄土崩塌是黄土高原区最常见、致灾最为严重的一种地质灾害。首先,从黄土地形地貌、黄土类型及结构、黄土垂直节理、坡脚侵蚀、降雨、人类工程活动等方面分析了黄土崩塌的成因,认为黄土中的垂直节理和坡脚侵蚀作用是造成黄土崩塌的主要原因;其次,通过野外黄土崩塌变形破坏特征及地质现象分析,将黄土崩塌归纳为拉裂-坠落式、拉裂-倾倒式、拉裂-下挫式和拉裂-滑移式4种主要破坏机制,并概化出了各类破坏示意图;通过离散元数值模拟,对黑龙沟黄土崩塌的形成破坏过程进行了再现和分析,其破坏过程为侵蚀剥落-坡脚局部凹进-垂直节理张开-下挫解体-堆积坡脚。 展开更多
关键词 垂直节理 黄土崩塌 坡脚侵蚀 破坏机制 离散元数值模拟
在线阅读 下载PDF
库车前陆冲断带克拉苏构造带变形影响因素分析--基于离散元数值模拟研究 被引量:14
5
作者 李维波 李江海 +2 位作者 王洪浩 黄少英 能源 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1001-1010,共10页
在解释库车前陆冲断带克拉苏构造带三维地震剖面的基础上,采用离散元数值模拟手段、单因素变量控制方法,通过六组模拟对比实验,探讨挤压背景下应变速率大小和作用时间、盐岩展布形态、先存盐底辟、基底先存断裂以及基底古隆起等因素,对... 在解释库车前陆冲断带克拉苏构造带三维地震剖面的基础上,采用离散元数值模拟手段、单因素变量控制方法,通过六组模拟对比实验,探讨挤压背景下应变速率大小和作用时间、盐岩展布形态、先存盐底辟、基底先存断裂以及基底古隆起等因素,对库车前陆冲断带克拉苏构造带变形的影响。离散元数值模拟结果表明:相比于应变速率大小,应力作用时间对冲断带变形的影响更为显著,变形缩短率相同时导致挤压隆升幅度更大,可达70.25%,向前传播距离均更远,横向上变形范围可达73.82%,盐下层叠瓦状逆冲断裂倾角更小。先存底辟主要影响挤压端垂向变形规模,使得隆升幅度更大。先存断裂主要影响挤压端水平方向变形范围,挤压变形水平传播更远。基底古隆起和盐岩展布形态对克拉苏构造带变形也具有重要影响,基底隆起前沿形成应力集中带,盐岩在此聚集形成构造三角带。由于盐岩的分隔作用,盐上层变形相对较弱,靠近挤压端发育背斜和冲断构造,向盆地方向逐渐变为宽缓的向斜构造。 展开更多
关键词 库车前陆冲断带 离散元数值模拟 克拉苏构造带 影响因素 变形特征
在线阅读 下载PDF
用离散元数值模拟法研究克拉苏构造带盐构造变形机理 被引量:12
6
作者 段云江 黄少英 +3 位作者 李维波 张慧芳 马小丹 廖斐然 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期414-419,共6页
为研究库车坳陷克拉苏构造带盐构造挤压变形演化过程及其主控因素,采用离散元数值模拟方法,模拟了阿瓦特段、大北段和克深段3条主干地震剖面的盐构造变形演化过程。离散元数值模拟结果表明,挤压背景下盐岩层表现为塑性变形特征,具有较... 为研究库车坳陷克拉苏构造带盐构造挤压变形演化过程及其主控因素,采用离散元数值模拟方法,模拟了阿瓦特段、大北段和克深段3条主干地震剖面的盐构造变形演化过程。离散元数值模拟结果表明,挤压背景下盐岩层表现为塑性变形特征,具有较强的流动性,盐上层、盐岩层和盐下层为整体挤压、分层变形的构造特征;盐下层发育一系列由北向南的冲断构造,盐上层发育断层传播褶皱和滑脱变形构造;先存断裂主要控制盐下层构造变形和应力的传播范围;先存盐底辟主要影响盐上层构造的隆升范围,盐岩展布形态和基底古隆起主要影响盐上层构造变形。研究结果揭示了克拉苏构造带盐构造的动力学演化过程,有利于提高对盐构造变形机理和演化过程的认识。 展开更多
关键词 塔里木盆地 库车坳陷 克拉苏构造带 盐构造 离散元数值模拟 构造变形机理
在线阅读 下载PDF
竖向受荷螺杆桩承载特性离散元数值模拟 被引量:9
7
作者 陈亚东 于艳 +3 位作者 孙华圣 王安汀 蔡江东 胡志军 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期20-24,共5页
螺杆桩技术已经在多种类型工程中得到了应用,然而由于认识条件的局限和研究对象的复杂,其理论分析仍然落后于工程实践.采用基于离散单元法的颗粒流程序,建立了竖向受荷螺杆桩的数值分析模型,并利用已有试验结果对模型细观参数进行了标定... 螺杆桩技术已经在多种类型工程中得到了应用,然而由于认识条件的局限和研究对象的复杂,其理论分析仍然落后于工程实践.采用基于离散单元法的颗粒流程序,建立了竖向受荷螺杆桩的数值分析模型,并利用已有试验结果对模型细观参数进行了标定,在此基础上分析了螺距、螺纹段长度和桩径等设计参数对螺杆桩承载特性的影响.研究结果表明:随着螺距的增加,螺杆桩极限承载力呈先增加后减小的发展特征,螺距为(1.0-1.33)D时,螺杆桩具有最佳的承载表现,不同螺距螺杆桩的螺纹段荷载分担比例最高而直杆段最小.螺杆桩极限承载力随着螺纹段长度的增加先线性增长,而后基本保持不变,建议合理的螺纹段长度一般不超过2/3L.桩径增加时,螺杆桩极限承载力呈近似线性快速增长.数值模拟结果可以为螺杆桩设计参数优化和承载力估算方法确定提供理论依据. 展开更多
关键词 螺杆桩 离散元数值模拟 设计参数 承载力
在线阅读 下载PDF
库车前陆冲断带西部古近系盐构造三维离散元数值模拟 被引量:16
8
作者 李江海 章雨 +1 位作者 王洪浩 王殿举 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期65-76,共12页
以库车前陆冲断带西部古近系盐岩层系为重点,研究盐构造主应力方向和垂直挤压方向的变形特征,探讨库车前陆冲断带西部盐构造形成的控制因素及其形成机理。通过三维离散元数值模拟方法,以克深和大北工区为例,对库车前陆冲断带西部典型盐... 以库车前陆冲断带西部古近系盐岩层系为重点,研究盐构造主应力方向和垂直挤压方向的变形特征,探讨库车前陆冲断带西部盐构造形成的控制因素及其形成机理。通过三维离散元数值模拟方法,以克深和大北工区为例,对库车前陆冲断带西部典型盐构造的形成机制进行分析。研究得出:克深和大北工区的盐构造变形是前展式的,且变形主要集中在山前位置;靠近挤压端基底的早期隆起、先存断裂、同沉积作用以及盐岩层的初始沉积中心,影响了盐构造的形成;垂直挤压方向上,靠近挤压端的盐岩具有较强的侧向流动性,盐岩有向中部运动的速度分量,且越靠近中部运动速率越大,导致盐岩向中部聚集并强烈变形,发育复杂的褶皱样式并出现盐构造与源盐分离的构造组合,局部随逆冲断层冲破地表。相较于二维模拟研究,三维模拟能够完成盐构造主应力方向及其垂直方向的多角度分析,完整认识盐构造形成机制,为盐构造相关油气藏的勘探提供指导。 展开更多
关键词 塔里木盆地 库车坳陷 前陆冲断带 盐构造 三维离散元数值模拟 形成机制
在线阅读 下载PDF
大型地震滑坡高速滑动堵江机制的离散元数值模拟 被引量:5
9
作者 董金玉 赵志强 +1 位作者 郑珠光 杨继红 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 2015年第6期47-50,共4页
汶川大地震触发了大量的大型滑坡,这些滑坡体在峡谷河流地带堵塞河道形成了堰塞湖.本文以唐家山滑坡形成的堰塞湖为例,通过离散元数值方法对地震作用下唐家山滑坡的滑动堵江机制进行了模拟,结论如下:唐家山滑坡确实为一高速滑坡,滑坡从... 汶川大地震触发了大量的大型滑坡,这些滑坡体在峡谷河流地带堵塞河道形成了堰塞湖.本文以唐家山滑坡形成的堰塞湖为例,通过离散元数值方法对地震作用下唐家山滑坡的滑动堵江机制进行了模拟,结论如下:唐家山滑坡确实为一高速滑坡,滑坡从启动到停止,其速度变化曲线具有显著的非线性特征,滑坡的最大滑速达27 m/s;直观地再现了唐家山滑坡的滑动以及形成堰塞体的全过程运动特征和滑坡堵江机制,并把其划分为5个阶段,即滑动启动阶段、加速滑动阶段、减速滑动阶段、遇阻堆积阶段和自稳成坝阶段. 展开更多
关键词 唐家山滑坡 离散元数值模拟 滑坡堵江机制 高速滑坡 全过程运动特征
在线阅读 下载PDF
带承台单桩工作机理模型试验及三维离散元数值模拟 被引量:1
10
作者 陈亚东 陈思 +2 位作者 于艳 佘跃心 蒋洋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S2期185-190,共6页
以数字化摄影测量技术为基础,利用可视化室内模型试验及三维离散元数值模拟方法,对不同承台尺寸的带承台单桩荷载传递特性、桩周土变形分布模式及细观结构参数变化规律进行研究。研究结果表明:基桩在加载初期首先达到极限承载力,带台单... 以数字化摄影测量技术为基础,利用可视化室内模型试验及三维离散元数值模拟方法,对不同承台尺寸的带承台单桩荷载传递特性、桩周土变形分布模式及细观结构参数变化规律进行研究。研究结果表明:基桩在加载初期首先达到极限承载力,带台单桩的后期承载力主要由承台下土体来承担,随着承台尺寸的增加,承台对基桩承载力的削弱作用以及对土体侧向变形的约束效应逐渐增强。对于较大承台带台单桩,其竖向变形影响范围将扩展到桩端附近,桩端土体仍然呈现单桩的孔穴扩张变形模式,小承台带台单桩随桩端土体的刺入呈冲剪破坏模式,而大承台带台单桩最终呈现一定的整体剪切破坏模式。研究成果对于其他桩型工作机理研究具有重要参考价值。 展开更多
关键词 桩基工程 模型试验 离散元数值模拟 荷载传递 变形模式
在线阅读 下载PDF
综采覆岩破坏离散元数值模拟分析
11
作者 白汉营 李文平 李佩全 《煤炭工程》 北大核心 2010年第2期58-61,共4页
采用离散元数值模拟的方法研究煤层综放开采覆岩破坏规律,对数值模型的计算结果分析得出:通过提高综采支架支护阻力,可抑制工作面控顶区附近顶板采动裂隙发育高度,使其不波及松散含水层,从而实现高承压松散含水层下,提高上限安全开采目... 采用离散元数值模拟的方法研究煤层综放开采覆岩破坏规律,对数值模型的计算结果分析得出:通过提高综采支架支护阻力,可抑制工作面控顶区附近顶板采动裂隙发育高度,使其不波及松散含水层,从而实现高承压松散含水层下,提高上限安全开采目的,为高承压松散含水体下缩小安全煤岩柱开采,合理解放和回收防水煤柱内所呆滞的煤炭资源提供了理论基础。 展开更多
关键词 离散元数值模拟 覆岩破坏带 松散含水层
在线阅读 下载PDF
库车坳陷西部阿瓦特—博孜地区构造变形差异及数值模拟分析 被引量:3
12
作者 谢会文 陈龙 +3 位作者 吴超 陈汉林 顾成龙 程晓敢 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1082-1097,共16页
库车坳陷西部的阿瓦特-博孜地区位于构造挤压转换区,沿走向构造变形差异显著。本文基于最新的三维地震资料和离散元数值模拟方法,对该区域进行了精细的地质建模,模拟了其形成演化过程,讨论了差异变形的控制因素。阿瓦特地区盐下沿克深... 库车坳陷西部的阿瓦特-博孜地区位于构造挤压转换区,沿走向构造变形差异显著。本文基于最新的三维地震资料和离散元数值模拟方法,对该区域进行了精细的地质建模,模拟了其形成演化过程,讨论了差异变形的控制因素。阿瓦特地区盐下沿克深断裂远距离逆冲推覆,形成上下叠置的两套沿侏罗系煤层滑脱的逆冲体系;盐上发育厚度较小的阿瓦特凹陷;盐构造以不整合型为主。博孜地区盐下在克深断裂以北为高角度基底卷入变形,以南为沿煤层的滑脱,整体为楔形叠瓦冲断构造;盐上发育厚度巨大的拜城凹陷;盐构造以整合型为主。模拟结果表明,温宿古隆起限制了中生界至古近系的沉积范围,阻碍了变形的向前传递,是造成阿瓦特-博孜地区变形差异性的最主要原因。先存盐底辟构造和南天山的差异挤压作用对该区域的差异变形也具有一定的控制作用。综合地震剖面解释和数值模拟结果的演化过程表明,该区域构造活动具有由弱到强的变化趋势,构造变形开始于早中新世吉迪克组沉积时期,在上新世早期康村组沉积之后发生显著的构造加速事件。 展开更多
关键词 库车坳陷西部 构造建模 离散元数值模拟 古隆起 差异变形 盐底辟
在线阅读 下载PDF
地震作用下宝成铁路109隧道边坡失稳机理的离散元模拟 被引量:9
13
作者 陈永明 滕光亮 +1 位作者 石玉成 强正阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期23-32,共10页
以汶川地震触发的宝成铁路109隧道滑坡为例,在野外现场调查基础上,采用离散元数值模拟技术,输入实际记录地震波,对该边坡在地震作用下的动态响应及塑性区发展过程进行数值模拟,以研究地震作用下节理岩质边坡的失稳机理。并结合强度折减... 以汶川地震触发的宝成铁路109隧道滑坡为例,在野外现场调查基础上,采用离散元数值模拟技术,输入实际记录地震波,对该边坡在地震作用下的动态响应及塑性区发展过程进行数值模拟,以研究地震作用下节理岩质边坡的失稳机理。并结合强度折减法,求出了在地震作用下该边坡的安全系数。分析结果表明:在地震作用初期,边坡表面出现拉破坏,并沿着坡面由边坡的下部向上部延伸,随着地震作用进行,拉破坏区逐渐向坡体内部发展,边坡下部的拉破坏区域逐渐扩大且向坡体上部发展,在地震作用后期,边坡表面存在着强烈的拉裂作用,当塑性拉破坏区发展到形成一个贯通的区域时,整个贯通区域上部的坡体便会发生滑塌破坏。 展开更多
关键词 地震作用 节理岩质边坡 失稳机理 强度折减法 离散元数值模拟
在线阅读 下载PDF
贵州纳雍普洒滑坡动力触发机制离散元模拟分析 被引量:10
14
作者 崔芳鹏 李滨 +3 位作者 杨忠平 吴乐乐 李宁 彭健全 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期524-534,共11页
采用UDEC离散单元法数值模拟,再现了贵州纳雍张家湾镇普洒滑坡在煤层采空区、深大岩溶裂隙、强降雨和回采爆破振动协同作用下的动力响应特征,揭示出该崩滑的动力触发机制与主控因素。结果表明:(1)在原始坡体下伏煤层自下而上依次开采时... 采用UDEC离散单元法数值模拟,再现了贵州纳雍张家湾镇普洒滑坡在煤层采空区、深大岩溶裂隙、强降雨和回采爆破振动协同作用下的动力响应特征,揭示出该崩滑的动力触发机制与主控因素。结果表明:(1)在原始坡体下伏煤层自下而上依次开采时,其采空区上覆岩层中“冒落带”、“裂缝带”和“弯曲下沉带”范围逐渐扩大,当位于最上部的煤层被开采后,其上覆岩层中发育的“弯曲下沉带”已触及坡脚;期间该原始坡体处于累积变形阶段,其变形具有明显的整体“下座”和“顺时针旋转”特征;(2)在强降雨作用时,已受采空区作用的坡体进入累积变形扩大阶段,其宏观变形仍具有“下座”和“顺时针旋转”特征;(3)当回采爆破振动持续作用时,已受采空区和强降雨耦合作用的变形坡体进入持续“渐进损伤”、“临界崩滑”、“解体破碎”、“震荡抛射”和“堆积压实”动力响应阶段,期间滑坡体宏观位移表现出明显的“下座”、“溃屈”和“顺时针旋转”特征。 展开更多
关键词 普洒滑坡 触发机制 离散元数值模拟 采空区 强降雨 回采爆破振动
在线阅读 下载PDF
含夹矸煤层滚筒磨损特性离散元模拟试验分析 被引量:20
15
作者 赵丽娟 金鑫 +1 位作者 赵宇迪 王斌 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3341-3350,共10页
复杂煤层赋存条件下工作的采煤机,其螺旋滚筒所受载荷具有非线性、时变性、冲击性和强耦合性,磨损问题不可避免,且严重影响其工作性能和生产效率。基于虚拟样机技术,采用离散元数值模拟方法研究含夹矸煤层条件下螺旋滚筒的磨损特性,以... 复杂煤层赋存条件下工作的采煤机,其螺旋滚筒所受载荷具有非线性、时变性、冲击性和强耦合性,磨损问题不可避免,且严重影响其工作性能和生产效率。基于虚拟样机技术,采用离散元数值模拟方法研究含夹矸煤层条件下螺旋滚筒的磨损特性,以提高其截割性能、延长其使用寿命。以煤岩截割机理和离散元素法为基础,分析了滚筒与煤岩体间相互作用关系及滚筒磨损模型;以MG2×55/250-BWD型采煤机螺旋滚筒为工程对象,采用Hertz-Mindlin with bonding黏结模型为颗粒间接触模型、Hertz-Mindlin with Archard Wear模型为煤岩体与滚筒间接触模型,利用Proe/E与EDEM建立滚筒截割含夹矸煤层耦合模型;采用正交试验法,分析采煤机牵引速度、滚筒转速、螺旋升角和煤岩抗压强度对滚筒磨损问题的影响趋势,经过多元回归分析得到截齿、叶片磨损深度的评价模型;基于实际工况,综合考虑采煤机截割比能耗、载荷波动系数和生产率,构造多目标优化函数,利用MATLAB求解得到滚筒最优工作参数。基于EDEM离散元仿真分析结果,发现滚筒组件存在不同程度磨损,其中截齿齿尖局部接触区域磨损最为严重,叶片主要磨损区域为尾片齿座根部位置附近。煤岩抗压强度、采煤机牵引速度增加,截齿、叶片磨损加剧;滚筒转速增加,截齿磨损深度减小,叶片磨损深度先增加后减小;螺旋升角增加,截齿磨损深度先增加后减小,叶片磨损深度逐渐减小;其中,煤岩抗压强度是造成截齿、叶片磨损的主要因素。当截割煤岩抗压强度为30 MPa的煤层时,采煤机牵引速度为5.66 m/min、滚筒转速为80.40 r/min、螺旋升角为11.35°时,滚筒性能达到最优,此时采煤机截割比能耗为0.7132 kW·h/m^3、载荷波动系数为0.0819、截齿、叶片和端盘的磨损深度分别为1.595μm,1.0617 nm和0.907 nm,生产率为315.4655 t/h。离散元仿真结果中滚筒磨损部位分布与现场工况下滚筒实际磨损情况具有一致性,验证了建立的仿真模型与过程的可行性。基于此研究方法可实现滚筒磨损问题的定量分析,极大地降低试验成本,有助于高效、强力、耐磨滚筒的研发。 展开更多
关键词 螺旋滚筒 含夹矸煤层 磨损 离散元数值模拟 正交试验
在线阅读 下载PDF
重庆小南海滑坡形成机制离散元模拟分析 被引量:15
16
作者 申通 王运生 吴龙科 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期667-675,共9页
重庆小南海滑坡是烈度相对较低地区发生的地震高位滑坡,其成因一直令人费解。基于重庆黔江小南海相关研究资料,通过对复原的小南海坡体进行失稳分析,计算得出使岩体产生崩滑破坏的地震力临界条件,即只有当地震波地形放大后滑坡才能启动... 重庆小南海滑坡是烈度相对较低地区发生的地震高位滑坡,其成因一直令人费解。基于重庆黔江小南海相关研究资料,通过对复原的小南海坡体进行失稳分析,计算得出使岩体产生崩滑破坏的地震力临界条件,即只有当地震波地形放大后滑坡才能启动。为了进一步验证计算所得的结论,运用UDEC软件建立小南海典型二维场地模型,施加相应的地震力对坡体失稳崩滑的全过程进行模拟,以研究地震作用下地形放大效应触发具平行坡面陡倾控制性结构面的高位岩质斜坡地震机理。研究结果表明,在地震波传播过程中,具平行坡面陡倾控制性结构面的高陡突出地形对地震波有明显的放大作用。该坡体运动模式为:峰值加速度放大-增加的振幅迫使岩体顺平行坡面陡倾控制性结构面迅速拉裂-沿缓倾层面滑移-高速脱离滑源区-巨大的势能和动能驱动坡体做长距离运动,其间伴随解体、颗粒间相互碰撞、铲刮作用,具有二相甚至三相流体性质。分析揭示地震力作用下斜坡体中质点加速度具有地形放大效应。对比结构面监测点和基岩监测点加速度放大系数,表明,滑坡启动时具有较大的加速度,当遇到平行坡面的不连续结构面时,斜坡动力响应强烈,最终导致坡体失稳。 展开更多
关键词 小南海地震滑坡 缓倾坡外岩质斜坡 形成机制分析 离散元数值模拟
在线阅读 下载PDF
亮水凼斜坡变形机制的离散元数模拟
17
作者 吴勇 李自停 谢春庆 《四川联合大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 1999年第4期61-65,共5页
为合理解释亮水凼地区上硬下软型斜坡的弯倾特征和发育规律,进而防护和治理变形避免造成灾害损失,本文采用离散单元法进行计算机模拟。计算结果完整再现了该类斜坡的变形过程,揭示了亮水凼斜坡变形的内在机制。
关键词 亮水凼斜坡 离散元数值模拟 变形 斜坡 滑坡
在线阅读 下载PDF
颗粒流撞击壁面的离散元模拟 被引量:1
18
作者 沈文君 袁健 《机电工程》 CAS 2012年第11期1247-1250,共4页
为了解决催化裂化装置中催化剂颗粒的磨损、撞碎等问题,首要解决催化剂颗粒的运动特性问题,为此将离散元数值模拟的技术应用到催化剂颗粒撞击壁面的模型中,简化了催化剂颗粒撞击壁面的模型为颗粒流撞击壁面模型,开展了颗粒流撞击壁面的... 为了解决催化裂化装置中催化剂颗粒的磨损、撞碎等问题,首要解决催化剂颗粒的运动特性问题,为此将离散元数值模拟的技术应用到催化剂颗粒撞击壁面的模型中,简化了催化剂颗粒撞击壁面的模型为颗粒流撞击壁面模型,开展了颗粒流撞击壁面的离散元分析;建立了颗粒流中随机标记颗粒的速度与时间、位移与时间的关系,及整个颗粒流的动能与时间的关系;追踪了标记颗粒的运动轨迹,解释了颗粒流撞击壁面产生不规则分布的原因;提出了分段区间随机取样求得壁面平均应力的方法,在不同入射速度下对壁面产生的平均应力大小进行了对比分析。研究结果表明,入射颗粒流的速度对壁面应力的影响呈不稳定性,不同的入射速度影响壁面的平均应力大小,且在一定范围内入射速度越大,壁面的应力越大。 展开更多
关键词 催化裂化装置 颗粒流撞击 离散元数值模拟
在线阅读 下载PDF
隧道掏槽爆破岩块抛掷堆积形态的数值模拟
19
作者 朱礼臣 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期54-61,共8页
为了控制隧道掏槽爆破飞石范围,确保隧道爆破施工的高效性与安全性,利用离散元软件对掏槽体岩块抛掷堆积形态进行了数值模拟,结合某快速铁路单线隧道工程,研究了掏槽体岩块抛掷堆积形态及其主要参数。在对比分析掏槽体岩块堆积形态的模... 为了控制隧道掏槽爆破飞石范围,确保隧道爆破施工的高效性与安全性,利用离散元软件对掏槽体岩块抛掷堆积形态进行了数值模拟,结合某快速铁路单线隧道工程,研究了掏槽体岩块抛掷堆积形态及其主要参数。在对比分析掏槽体岩块堆积形态的模拟结果与实际测量结果的基础上,研究发现:掏槽体岩块的初速度为堆积形态的重要影响因素;在初速度为10 m/s的前提下,从爆破开始到岩体全部停止运动总共经历3.5 s,最终堆积形态近似于椭圆形;最大抛掷距离与前端堆积高度均符合工程实际测量结果。研究结果对隧道掏槽爆破设计和安全施工,具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 隧道掏槽爆破 离散元数值模拟 岩块堆积形态 抛掷初速度
在线阅读 下载PDF
颗粒形状对砂土剪切特性影响的试验和数值分析
20
作者 黄良 曹杰 +1 位作者 邓清禄 刘鑫 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期90-100,共11页
天然砂土颗粒形状复杂多变,形状要素对其力学特性的影响机制尚不明确。为了探究颗粒形状对砂土剪切特性的影响规律并揭示其微观机理,开展了不同颗粒形状砂土试样的室内三轴试验和离散元数值模拟试验。室内三轴试验结果表明:在孔隙比相... 天然砂土颗粒形状复杂多变,形状要素对其力学特性的影响机制尚不明确。为了探究颗粒形状对砂土剪切特性的影响规律并揭示其微观机理,开展了不同颗粒形状砂土试样的室内三轴试验和离散元数值模拟试验。室内三轴试验结果表明:在孔隙比相近的情况下,颗粒形状不规则砂土试样易发生应变硬化现象,而颗粒形状规则砂土试样易发生应变软化现象,当砂土试样形状规则程度降低时,其在应力路径q-p′曲线内的临界状态线将逆时针旋转,即形状越不规则其临界状态摩擦角增大,且其在e-logp′平面内的临界状态线将向下移动。离散点数值模拟结果表明:试样密实度相同时,试样的偏应力峰值强度、偏应力峰值应变以及超孔压峰值应变均随颗粒形状不规则程度的增大而增大;在微观参数层面,不同颗粒形状试样中颗粒间的力链分布及强力链占比、配位数和接触滑动率存在差异,这可能是造成不同试样间力学差异的原因。该研究成果可为无黏性土坡的稳定性分析、地基承载力计算提供参考。 展开更多
关键词 砂土 颗粒形状 剪切特性 三轴试验 离散元数值模拟
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 4 下一页 到第
使用帮助 返回顶部