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隧道突泥破坏的耦合格子Boltzmann-离散元法模拟
被引量：
6
1
作者
金磊
曾亚武
+1 位作者
程涛
李晶晶
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1000-1009,共10页
为了探究隧道突泥灾害的灾变机制,开发了耦合格子Boltzmann–离散元法(LBM-DEM)数值计算平台并对隧道突泥破坏的演化过程进行了模拟,分析了致灾介质颗粒黏结强度、水压力及突泥口尺寸等因素对隧道突泥破坏特征的影响。结果表明:基于LBM-...
为了探究隧道突泥灾害的灾变机制,开发了耦合格子Boltzmann–离散元法(LBM-DEM)数值计算平台并对隧道突泥破坏的演化过程进行了模拟,分析了致灾介质颗粒黏结强度、水压力及突泥口尺寸等因素对隧道突泥破坏特征的影响。结果表明:基于LBM-DEM模拟能再现隧道突泥破坏"启动、加速、缓慢和稳定"等连续4个阶段的演化过程;无黏结的致灾介质突泥破坏形态近似为直线,有一定黏结强度的致灾介质突泥破坏形态总体呈圆弧或抛物线状,突泥破坏区扩展范围和稳定后的突泥量随着颗粒间黏结强度的增大而逐渐减小;水压力越大,突泥灾害发生后突泥量增长越快,最终的突泥量也越大,且颗粒间黏结强度较大时水压力的这种影响越显著;当致灾介质颗粒间无黏结时,不同突泥口尺寸的模型在稳定后突泥量和破坏区范围基本相同,而当颗粒间形成一定强度的黏结后,突泥口尺寸越大,突泥灾害发生后突泥量增长越快,稳定后的突泥量也越多;隧道突泥破坏是致灾岩土介质、水压和开挖三者综合作用的结果。
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关键词
隧道工程
突泥
格子Boltzmann方法(LBM)
离散元法(DEM)
颗粒–流体耦合
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职称材料
题名
隧道突泥破坏的耦合格子Boltzmann-离散元法模拟
被引量：
6
1
作者
金磊
曾亚武
程涛
李晶晶
机构
湖北理工学院土木建筑工程学院
武汉大学土木建筑工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1000-1009,共10页
基金
湖北省自然科学基金项目(2019CFB199)
国家自然科学基金项目(41272342,12002121)
湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目(T201823)。
文摘
为了探究隧道突泥灾害的灾变机制,开发了耦合格子Boltzmann–离散元法(LBM-DEM)数值计算平台并对隧道突泥破坏的演化过程进行了模拟,分析了致灾介质颗粒黏结强度、水压力及突泥口尺寸等因素对隧道突泥破坏特征的影响。结果表明:基于LBM-DEM模拟能再现隧道突泥破坏"启动、加速、缓慢和稳定"等连续4个阶段的演化过程;无黏结的致灾介质突泥破坏形态近似为直线,有一定黏结强度的致灾介质突泥破坏形态总体呈圆弧或抛物线状,突泥破坏区扩展范围和稳定后的突泥量随着颗粒间黏结强度的增大而逐渐减小;水压力越大,突泥灾害发生后突泥量增长越快,最终的突泥量也越大,且颗粒间黏结强度较大时水压力的这种影响越显著;当致灾介质颗粒间无黏结时,不同突泥口尺寸的模型在稳定后突泥量和破坏区范围基本相同,而当颗粒间形成一定强度的黏结后,突泥口尺寸越大,突泥灾害发生后突泥量增长越快,稳定后的突泥量也越多;隧道突泥破坏是致灾岩土介质、水压和开挖三者综合作用的结果。
关键词
隧道工程
突泥
格子Boltzmann方法(LBM)
离散元法(DEM)
颗粒–流体耦合
Keywords
tunnel engineering
mud inrush
lattice Boltzmann method
discrete element method
particle-fluid coupling
分类号
TU457 [建筑科学—岩土工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
隧道突泥破坏的耦合格子Boltzmann-离散元法模拟
金磊
曾亚武
程涛
李晶晶
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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