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基于连续介质力学离散元方法的洒勒山滑坡过程模拟
被引量:
3
1
作者
闫由之
刘高
+1 位作者
杨星月
黄迪
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期744-752,共9页
利用连续介质力学的离散元方法力学计算软件中的颗粒流离散元计算程序,结合野外踏勘与室内试验得到的数据,对洒勒山高速远程滑坡过程进行模拟,研究由蠕变导致的下部老滑坡复活并带动上部滑体滑动的滑坡整体运动过程.模拟后得到的滑坡物...
利用连续介质力学的离散元方法力学计算软件中的颗粒流离散元计算程序,结合野外踏勘与室内试验得到的数据,对洒勒山高速远程滑坡过程进行模拟,研究由蠕变导致的下部老滑坡复活并带动上部滑体滑动的滑坡整体运动过程.模拟后得到的滑坡物堆积形态与实际情况基本吻合,对上下部滑体及监测点的位移、速度、加速度进行分析,结果表明:上部滑体运动最大速度较大,可达35 m/s,下部滑体运动距离较远,长达800 m.滑动过程中在撞击面附近与下部滑体前段均存在颗粒抛射现象.下部滑体撞击后的滑动呈显著的流体特征.整个滑动过程可以分为5个阶段:下部启动,下部加速剧滑-上部启动,下部匀速滑移-上部剧滑,上部撞击减速-下部再加速,总体减速自稳阶段.上下部滑体碰撞导致的能量传递是洒勒山滑坡可以高速远程运动的重要原因之一.
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关键词
连续介质
力学的
离散
元
方法
离散
元
洒勒山
高速远程滑坡
运动过程
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职称材料
含顺倾弱层边坡三维稳定性计算方法研究
被引量:
15
2
作者
王东
李广贺
+2 位作者
曹兰柱
徐晓惠
张立国
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期95-101,共7页
为了解决含顺倾弱层边坡弱层暴露长度的计算难题,综合考虑岩体赋存特征与滑体三维空间形态,构建含顺倾弱层边坡三维滑体的简化力学模型,分析滑体边界上的力学条件,基于极限平衡理论,推导获得确定弱层暴露长度的含顺倾弱层边坡三维稳定...
为了解决含顺倾弱层边坡弱层暴露长度的计算难题,综合考虑岩体赋存特征与滑体三维空间形态,构建含顺倾弱层边坡三维滑体的简化力学模型,分析滑体边界上的力学条件,基于极限平衡理论,推导获得确定弱层暴露长度的含顺倾弱层边坡三维稳定性计算方法。将该方法应用于白音华一号露天煤矿,并采用基于连续介质力学的离散元方法(CDEM)进行模拟验证。研究结果表明:白音华一号露天煤矿非工作帮边坡稳定系数Fs与弱层暴露长度L负相关,临界暴露长度约为500 m,允许暴露长度约为300 m;通过该方法确定的弱层暴露长度与模拟结果有显著的一致性。
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关键词
边坡稳定性
顺倾弱层
三维极限平衡法
暴露长度
基于
连续介质
力学的
离散
元
方法
(CDEM)
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职称材料
玛湖凹陷砾岩裂缝扩展数值模拟
被引量:
4
3
作者
刘鹏宇
蒋庆平
+3 位作者
申颍浩
赵廷峰
葛洪魁
周东
《新疆石油地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期227-234,共8页
玛湖凹陷砾岩裂缝扩展规律不清晰,其影响因素也不明确。构建多相混合介质砾岩数值模拟模型,对不同加载方式、不同特征砾岩的裂缝扩展规律进行研究。结果表明,砾石含量越高,胶结强度越低,砾石和基质的相对强度越大,则砾岩形成的裂缝越复...
玛湖凹陷砾岩裂缝扩展规律不清晰,其影响因素也不明确。构建多相混合介质砾岩数值模拟模型,对不同加载方式、不同特征砾岩的裂缝扩展规律进行研究。结果表明,砾石含量越高,胶结强度越低,砾石和基质的相对强度越大,则砾岩形成的裂缝越复杂;拉伸载荷和剪切载荷共同作用下砾岩裂缝最为复杂;砾石对砾岩裂缝的吸引作用和屏蔽作用促进砾岩形成复杂缝网。
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关键词
玛湖凹陷
砾岩
裂缝
数值模拟
模型
扩展规律
多相混合
介质
连续介质离散元方法
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职称材料
玛湖致密砾岩裂缝干扰规律
被引量:
1
4
作者
潘玉婷
刘鹏宇
+3 位作者
石善志
王涛
申颍浩
葛洪魁
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第23期10050-10058,共9页
玛湖致密砾岩油藏是目前重要的陆上原油上产的主要组成部分,系统的油藏工程评价显示,其裂缝的扩展规律与页岩为代表的非常规储层具有典型的差异,“绕砾成缝”是其重要的控制机理,裂缝的干扰特征也有显著的差异。基于考虑“基质本构、固...
玛湖致密砾岩油藏是目前重要的陆上原油上产的主要组成部分,系统的油藏工程评价显示,其裂缝的扩展规律与页岩为代表的非常规储层具有典型的差异,“绕砾成缝”是其重要的控制机理,裂缝的干扰特征也有显著的差异。基于考虑“基质本构、固液耦合、任意方向破裂表征”的离散元计算模型,研究了砾岩油藏裂缝扩展过程中的干扰规律。研究表明,应力差较小情况下,裂缝受到砾石吸引作用大于应力差作用,加之裂缝间的相互作用,使得裂缝逐渐向两侧发育,裂缝受到砾石阻碍作用,导致相互贯通,裂缝向两侧发育消耗能量,导致裂缝较短,在应力差较大的情况下,应力差作用大于裂缝受到砾石吸引作用,裂缝沿着最大主应力方向发育,裂缝集中发育,主裂缝较长。应力和砾石共同作用下的裂缝和干扰机理的研究为后期不同应力差条件下的合理改造和开发对策提供重要的支撑。
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关键词
砾岩
裂缝干扰
数值模拟
连续介质离散元方法
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职称材料
水平层状围岩铁路隧道地震动力响应特征研究
被引量:
5
5
作者
欧尔峰
马学宁
严松宏
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2018年第5期88-93,共6页
研究目的:中国汶川8.0级特大地震中,均出现了大量隧道结构的严重震害。国内学者对隧道结构抗震进行了细致深入的研究,主要集中在复杂地质及破碎地段隧道地震反应、偏压隧道与隧道洞口段地震反应、隧道抗减震研究等方面。虽然目前关于隧...
研究目的:中国汶川8.0级特大地震中,均出现了大量隧道结构的严重震害。国内学者对隧道结构抗震进行了细致深入的研究,主要集中在复杂地质及破碎地段隧道地震反应、偏压隧道与隧道洞口段地震反应、隧道抗减震研究等方面。虽然目前关于隧道与地下结构抗震分析的研究颇丰,但大多是按照均匀连续介质模型进行模拟,考虑水平层状围岩特性的隧道结构动力响应分析还不多见。本文基于连续介质力学的离散元方法软件CDEM模拟水平岩层的结构面特性,主要针对不同水平岩层的厚度和不同地震动输入方向,共计12种计算工况,分析隧道衬砌关键部位的动力响应特性。研究结论:(1)结构面(层面)存在会引起主应力增加,产生相对位移,降低加速度,尤其对穿越中厚层状围岩的隧道要加强措施;(2)地震动方向对隧道衬砌大主应力的影响比较明显,特别对拱顶、墙腰、仰拱的大主应力(压应力)影响比较大,对拱顶的影响尤其明显,且岩层越薄,影响越大;(3)地震动方向对隧道衬砌拱顶的拉应力影响特别大,在竖向地震作用下,拱顶的拉应力将超过1.54 MPa,当岩层层厚为0.2 m时将超过2.66 MPa,已经超过了混凝土的抗拉强度,水平层状围岩隧道拱顶衬砌需加强;(4)该研究结论对类似地质条件下地下工程的建设具有指导意义。
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关键词
水平层状围岩
地震响应
基于
连续介质
力学的
离散
元
方法
数值分析
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职称材料
题名
基于连续介质力学离散元方法的洒勒山滑坡过程模拟
被引量:
3
1
作者
闫由之
刘高
杨星月
黄迪
机构
兰州大学土木工程与力学学院
出处
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期744-752,共9页
基金
国家重大基础研究发展计划项目(973计划)(2014CB744701)
国家自然科学基金项目(41362014).
文摘
利用连续介质力学的离散元方法力学计算软件中的颗粒流离散元计算程序,结合野外踏勘与室内试验得到的数据,对洒勒山高速远程滑坡过程进行模拟,研究由蠕变导致的下部老滑坡复活并带动上部滑体滑动的滑坡整体运动过程.模拟后得到的滑坡物堆积形态与实际情况基本吻合,对上下部滑体及监测点的位移、速度、加速度进行分析,结果表明:上部滑体运动最大速度较大,可达35 m/s,下部滑体运动距离较远,长达800 m.滑动过程中在撞击面附近与下部滑体前段均存在颗粒抛射现象.下部滑体撞击后的滑动呈显著的流体特征.整个滑动过程可以分为5个阶段:下部启动,下部加速剧滑-上部启动,下部匀速滑移-上部剧滑,上部撞击减速-下部再加速,总体减速自稳阶段.上下部滑体碰撞导致的能量传递是洒勒山滑坡可以高速远程运动的重要原因之一.
关键词
连续介质
力学的
离散
元
方法
离散
元
洒勒山
高速远程滑坡
运动过程
Keywords
continuum-based discrete element method
discrete element
Sale Mountain
high-speed long-distance landslide
movement process
分类号
P642.22 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
含顺倾弱层边坡三维稳定性计算方法研究
被引量:
15
2
作者
王东
李广贺
曹兰柱
徐晓惠
张立国
机构
辽宁工程技术大学矿业学院
内蒙古平庄能源股份有限公司
出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期95-101,共7页
基金
国家自然科学基金资助(51874160)
辽宁省高等学校创新人才支持计划项目(LR2016039)
文摘
为了解决含顺倾弱层边坡弱层暴露长度的计算难题,综合考虑岩体赋存特征与滑体三维空间形态,构建含顺倾弱层边坡三维滑体的简化力学模型,分析滑体边界上的力学条件,基于极限平衡理论,推导获得确定弱层暴露长度的含顺倾弱层边坡三维稳定性计算方法。将该方法应用于白音华一号露天煤矿,并采用基于连续介质力学的离散元方法(CDEM)进行模拟验证。研究结果表明:白音华一号露天煤矿非工作帮边坡稳定系数Fs与弱层暴露长度L负相关,临界暴露长度约为500 m,允许暴露长度约为300 m;通过该方法确定的弱层暴露长度与模拟结果有显著的一致性。
关键词
边坡稳定性
顺倾弱层
三维极限平衡法
暴露长度
基于
连续介质
力学的
离散
元
方法
(CDEM)
Keywords
slope stability
inclined weak-layer
three-dimensional limit equilibrium method
exposed length
continuum-based discrete element method( CDEM)
分类号
X928. [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
玛湖凹陷砾岩裂缝扩展数值模拟
被引量:
4
3
作者
刘鹏宇
蒋庆平
申颍浩
赵廷峰
葛洪魁
周东
机构
中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院
中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院
中国科学院力学研究所
出处
《新疆石油地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期227-234,共8页
基金
中国石油战略合作科技专项(ZLZX2020-01)。
文摘
玛湖凹陷砾岩裂缝扩展规律不清晰,其影响因素也不明确。构建多相混合介质砾岩数值模拟模型,对不同加载方式、不同特征砾岩的裂缝扩展规律进行研究。结果表明,砾石含量越高,胶结强度越低,砾石和基质的相对强度越大,则砾岩形成的裂缝越复杂;拉伸载荷和剪切载荷共同作用下砾岩裂缝最为复杂;砾石对砾岩裂缝的吸引作用和屏蔽作用促进砾岩形成复杂缝网。
关键词
玛湖凹陷
砾岩
裂缝
数值模拟
模型
扩展规律
多相混合
介质
连续介质离散元方法
Keywords
Mahu sag
conglomerate
fracture
numerical simulation
model
propagation law
multiphase medium
continuum-based discreteelement method
分类号
TE357 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
玛湖致密砾岩裂缝干扰规律
被引量:
1
4
作者
潘玉婷
刘鹏宇
石善志
王涛
申颍浩
葛洪魁
机构
中国石油新疆油田分公司工程技术研究院
中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2022年第23期10050-10058,共9页
基金
中国石油战略合作科技专项(ZLZX2020-01)。
文摘
玛湖致密砾岩油藏是目前重要的陆上原油上产的主要组成部分,系统的油藏工程评价显示,其裂缝的扩展规律与页岩为代表的非常规储层具有典型的差异,“绕砾成缝”是其重要的控制机理,裂缝的干扰特征也有显著的差异。基于考虑“基质本构、固液耦合、任意方向破裂表征”的离散元计算模型,研究了砾岩油藏裂缝扩展过程中的干扰规律。研究表明,应力差较小情况下,裂缝受到砾石吸引作用大于应力差作用,加之裂缝间的相互作用,使得裂缝逐渐向两侧发育,裂缝受到砾石阻碍作用,导致相互贯通,裂缝向两侧发育消耗能量,导致裂缝较短,在应力差较大的情况下,应力差作用大于裂缝受到砾石吸引作用,裂缝沿着最大主应力方向发育,裂缝集中发育,主裂缝较长。应力和砾石共同作用下的裂缝和干扰机理的研究为后期不同应力差条件下的合理改造和开发对策提供重要的支撑。
关键词
砾岩
裂缝干扰
数值模拟
连续介质离散元方法
Keywords
conglomerate
crack interference
numerical simulation
continuum-based distinct element method(CDEM)
分类号
TE349 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
P618 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
水平层状围岩铁路隧道地震动力响应特征研究
被引量:
5
5
作者
欧尔峰
马学宁
严松宏
机构
兰州交通大学
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2018年第5期88-93,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41562014
51268030)
文摘
研究目的:中国汶川8.0级特大地震中,均出现了大量隧道结构的严重震害。国内学者对隧道结构抗震进行了细致深入的研究,主要集中在复杂地质及破碎地段隧道地震反应、偏压隧道与隧道洞口段地震反应、隧道抗减震研究等方面。虽然目前关于隧道与地下结构抗震分析的研究颇丰,但大多是按照均匀连续介质模型进行模拟,考虑水平层状围岩特性的隧道结构动力响应分析还不多见。本文基于连续介质力学的离散元方法软件CDEM模拟水平岩层的结构面特性,主要针对不同水平岩层的厚度和不同地震动输入方向,共计12种计算工况,分析隧道衬砌关键部位的动力响应特性。研究结论:(1)结构面(层面)存在会引起主应力增加,产生相对位移,降低加速度,尤其对穿越中厚层状围岩的隧道要加强措施;(2)地震动方向对隧道衬砌大主应力的影响比较明显,特别对拱顶、墙腰、仰拱的大主应力(压应力)影响比较大,对拱顶的影响尤其明显,且岩层越薄,影响越大;(3)地震动方向对隧道衬砌拱顶的拉应力影响特别大,在竖向地震作用下,拱顶的拉应力将超过1.54 MPa,当岩层层厚为0.2 m时将超过2.66 MPa,已经超过了混凝土的抗拉强度,水平层状围岩隧道拱顶衬砌需加强;(4)该研究结论对类似地质条件下地下工程的建设具有指导意义。
关键词
水平层状围岩
地震响应
基于
连续介质
力学的
离散
元
方法
数值分析
Keywords
horizontal layered surrounding rock
seismic response
Continuum -based Discrete Element Method(CDEM)
numerical analysis
分类号
U452.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于连续介质力学离散元方法的洒勒山滑坡过程模拟
闫由之
刘高
杨星月
黄迪
《兰州大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
2
含顺倾弱层边坡三维稳定性计算方法研究
王东
李广贺
曹兰柱
徐晓惠
张立国
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
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职称材料
3
玛湖凹陷砾岩裂缝扩展数值模拟
刘鹏宇
蒋庆平
申颍浩
赵廷峰
葛洪魁
周东
《新疆石油地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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职称材料
4
玛湖致密砾岩裂缝干扰规律
潘玉婷
刘鹏宇
石善志
王涛
申颍浩
葛洪魁
《科学技术与工程》
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
水平层状围岩铁路隧道地震动力响应特征研究
欧尔峰
马学宁
严松宏
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2018
5
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职称材料
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