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逆层岩质边坡地震动力破坏过程FLAC/PFC^(2D)耦合数值模拟分析 被引量：24
1
作者 刘蕾 陈亮 +1 位作者 崔振华 李慧 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期1257-1262,共6页
建立含有非贯通层面和正交次级节理的逆层岩质边坡FLAC/PFC2D耦合计算模型,进行地震动力破坏过程模拟试验,研究了逆层岩质边坡地震动力破坏机理。试验结果证明,在地震动力破坏过程中,边坡内部层面主要产生剪切破坏,少量张拉破坏集中于... 建立含有非贯通层面和正交次级节理的逆层岩质边坡FLAC/PFC2D耦合计算模型,进行地震动力破坏过程模拟试验,研究了逆层岩质边坡地震动力破坏机理。试验结果证明,在地震动力破坏过程中,边坡内部层面主要产生剪切破坏,少量张拉破坏集中于逆层边坡顶部位置并且总是发生在坡体已经产生动力失稳之后,因此层面的抗拉强度并不影响逆层边坡的地震动力稳定性。坡顶正交次级节理只能产生张拉破坏,形成宏观的岩层倾倒趋势,而坡底的正交次级节理既会产生张拉破坏,也会产生剪切破坏,破坏面滑动趋势明显。动力响应坡顶放大效应和破坏面发育位置深度导致坡顶岩体的张拉倾倒早于坡底岩体的剪切滑动,与逆层边坡静力倾倒破坏顺序相反。 展开更多
关键词 逆层岩质边坡 非贯通层面 正交次级节理 地震 flac/pfc2d 耦合计算
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盾构过富水砂层流—固耦合数值模拟计算 被引量：2
2
作者 张远荣 肖文海 尤庆忠 《铁道建筑》 北大核心 2011年第4期64-66,共3页
运用FLAC3D三维非线性有限差分程序,对盾构通过深圳地铁2号线富水砂层地段产生的地表沉降与孔压变化,进行了流—固耦合数值模拟计算;施工时对地表沉降进行了观测。计算结果与现场实测结果一致。
关键词 flac3d 富水砂层 流—固耦合数值模拟计算 沉降观测
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基于离散-连续耦合方法的隧道压力拱特性研究 被引量：7
3
作者 高峰 谭绪凯 +2 位作者 陈晓宇 丁其乐 李星 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期218-225,共8页
隧道压力拱问题一直是隧道工程研究的关键问题,目前常用的连续介质数值模拟方法对于隧道压力拱特性的微观研究有所欠缺,而擅长微观力学研究的离散元数值模拟方法对计算机存储空间和计算时间的要求太高。基于现有离散-连续耦合思路,通过... 隧道压力拱问题一直是隧道工程研究的关键问题,目前常用的连续介质数值模拟方法对于隧道压力拱特性的微观研究有所欠缺,而擅长微观力学研究的离散元数值模拟方法对计算机存储空间和计算时间的要求太高。基于现有离散-连续耦合思路,通过力的传递实现离散-连续模型的耦合;研究了耦合算法中的平均应力计算方法、平均应力计算区域面积及耦合程序遍历颗粒方法;基于自行开发优化的离散-连续耦合程序,模拟了隧道开挖后的围岩受力特性,研究了隧道压力拱形成机理及压力拱特性;计算了埋深分别为10 m,14 m,18 m,22 m,26 m,30 m和34 m情况下的隧道开挖产生的压力拱应力集中等效区域,揭示了隧道压力拱随着隧道埋深的变化规律。研究结果表明,自行开发优化的离散-连续耦合程序能在保证计算精度的前提下,充分发挥离散元方法在微观力学研究方面的优势;隧道开挖后,开挖面周边范围出现层状压力环,但在拱顶和仰拱底附近区域的围岩压力环的环间接触力降低,围岩承载能力急剧降低,形成压力拱;随着隧道埋深的增加,隧道压力拱应力集中等效区域减小,隧道周边围岩的压力拱承载能力越来越大;但当隧道埋深达到一定界限后,隧道压力拱高度趋于稳定。 展开更多
关键词 离散-连续耦合模型 隧道压力拱 隧道埋深 压力拱应力集中等效区域 力的传递路径 pfc2d
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径向不耦合装药爆破效果的数值研究 被引量：13
4
作者 倪文婧 《工程爆破》 CSCD 2019年第3期12-16,共5页
为了研究径向不耦合条件下爆破效果的影响因素,利用AUTODYN-2D对比不耦合系数、不耦合介质、炸药种类对爆破效果的影响规律。结果表明,与耦合装药相比,径向不耦合装药条件下炮孔压力明显降低。对比水介质和空气介质下的爆破效果可知,水... 为了研究径向不耦合条件下爆破效果的影响因素,利用AUTODYN-2D对比不耦合系数、不耦合介质、炸药种类对爆破效果的影响规律。结果表明,与耦合装药相比,径向不耦合装药条件下炮孔压力明显降低。对比水介质和空气介质下的爆破效果可知,水介质不耦合条件下,炸药爆炸能量的传递效率更高。炮孔压力与炸药种类密切相关,TNT产生的炮孔压力最大,但作用时间较短,而ANFO和乳化炸药的作用时间较长。 展开更多
关键词 径向不耦合装药 爆破效果 数值计算 AUTOdYN-2d
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软-硬互层岩体节理峰前循环剪切疲劳损伤机理研究 被引量：3
5
作者 许彬 刘新荣 +4 位作者 周小涵 韩亚峰 刘俊 谢应坤 邓志云 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期90-100,共11页
三峡库区频发微小地震下岩体节理循环剪切疲劳损伤对边坡动力稳定性具有重要影响。通过室内峰前循环剪切试验和PFC2D细观数值计算,研究了考虑一阶起伏角、含水率、剪切速率、剪切幅度、法向应力及循环剪切次数影响的软-硬互层岩体节理... 三峡库区频发微小地震下岩体节理循环剪切疲劳损伤对边坡动力稳定性具有重要影响。通过室内峰前循环剪切试验和PFC2D细观数值计算,研究了考虑一阶起伏角、含水率、剪切速率、剪切幅度、法向应力及循环剪切次数影响的软-硬互层岩体节理宏细观疲劳损伤机理。研究表明:①岩体节理剪切应力-剪切位移曲线历经初始非线性压剪变形、近似线弹性压剪变形、循环剪切疲劳损伤变形、应力缓升压剪变形、应力陡升压剪变形及应力脆性跌落压剪变形六个演化阶段。②岩体节理峰值(残余)剪切强度和疲劳剪切(法向)位移在相同一阶起伏角、含水率、剪切速率、剪切幅度或法向应力下随循环剪切次增多而分别降低和增大;且其在相同循环剪切次数下随一阶起伏角或法向应力变大而分别增大和降低,而随含水率、剪切速率或剪切幅度变大则分别降低和增大。③宏细观结果总体上吻合较好,且岩体节理细观剪切疲劳损伤裂纹数量随剪切位移变化呈前期微增-陡增、中期缓增及后期陡增-缓增-陡增的发展特征,而其随循环剪切次数变化则呈前期陡增和后期缓增的发展特征。④岩体节理宏细观剪切疲劳损伤典型演化过程可概述为压密-起裂破坏、循环错动-贯通破坏及分离-啃断破坏3个渐进性发展阶段,且宏细观剪切疲劳损伤裂纹近似呈“倒U形”密集分布于岩体节理附近。 展开更多
关键词 软-硬互层岩体节理 峰前循环剪切试验 pfc2d细观数值计算 演化过程 疲劳损伤机理
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溜石坡崩塌体运动过程与防治措施研究 被引量：2
6
作者 李壮 杨志全 +1 位作者 朱颖彦 雨德聪 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期173-179,共7页
为降低中巴公路沿线溜石灾害风险,以中巴公路K777桩处溜石坡为研究对象,定性分析溜石崩塌体运动特征并设计格栅挡墙防护结构。采用有限差分与离散元耦合方法对溜石灾害进行数值模拟,定量分析溜石崩塌体运动状态及公路挡墙动力冲击响应... 为降低中巴公路沿线溜石灾害风险,以中巴公路K777桩处溜石坡为研究对象,定性分析溜石崩塌体运动特征并设计格栅挡墙防护结构。采用有限差分与离散元耦合方法对溜石灾害进行数值模拟,定量分析溜石崩塌体运动状态及公路挡墙动力冲击响应。结果表明:不同粒径下溜石平均速度变化趋势相同,溜石崩塌体运动速度与溜石粒径呈正相关,溜石在自然条件下对公路挡墙冲击集中且受力较大,通过布置格栅挡墙可降低公路挡墙受力,分散溜石冲击,有效拦截大粒径溜石,降低溜石灾害影响。在相同格栅挡墙孔径下,降速效果与溜石粒径呈负相关。可通过考察溜石坡实际情况设计格栅挡墙尺寸,降低中巴公路沿线溜石灾害风险。 展开更多
关键词 自然灾害及其防治 溜石坡 动力冲击 防治装置 flac/pfc2d耦合计算
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层面参数对顺层岩质边坡地震动力破坏过程影响研究 被引量：18
7
作者 李祥龙 唐辉明 胡巍 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期466-473,共8页
建立3组含有非完全贯通层面和正交次级节理的顺层岩质边坡数值模型,运用FLAC/PFC2D耦合计算方法进行了地震动力破坏过程模拟试验。试验结果证明:非贯通层面部分在水平地震动力作用下,同时存在张拉和剪切两种破坏模式。非贯通层面部分的... 建立3组含有非完全贯通层面和正交次级节理的顺层岩质边坡数值模型,运用FLAC/PFC2D耦合计算方法进行了地震动力破坏过程模拟试验。试验结果证明:非贯通层面部分在水平地震动力作用下,同时存在张拉和剪切两种破坏模式。非贯通层面部分的强度和层面贯通率对顺层边坡地震动力稳定性的影响十分明显,控制着边坡产生破坏的临界地震动力输入幅值以及产生破坏后边坡的破坏范围大小。贯通层面部分的抗剪强度(即贯通层面的摩擦角)对边坡地震动力稳定性和破坏范围的影响很小,只有在顺层边坡内部所有岩层层面均完全贯通的前提下才能转变为边坡稳定性主控因素。 展开更多
关键词 顺层岩质边坡 非贯通层面 地震 flac pfc2d耦合计算 动力稳定性
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基于多数值模拟方法联合的自然崩落法开采研究 被引量：13
8
作者 曾庆田 刘科伟 +1 位作者 严体 王李管 《黄金科学技术》 CSCD 2015年第1期66-73,共8页
受复杂地质条件影响,自然崩落法因其技术含量高,在实际生产应用前,需开展大量的理论和开采技术研究工作。为实现自然崩落开采技术在矿床开采中的科学有效应用,充分利用多种数值分析软件各自的功能优势,以雪鸡坪铜矿自然崩落法研究为例,... 受复杂地质条件影响,自然崩落法因其技术含量高,在实际生产应用前,需开展大量的理论和开采技术研究工作。为实现自然崩落开采技术在矿床开采中的科学有效应用,充分利用多种数值分析软件各自的功能优势,以雪鸡坪铜矿自然崩落法研究为例,利用MIDAS优越的建模功能,建立了复杂力学计算模型,并通过MIDAS和FLAC3D的耦合技术,实现MIDAS到FLAC3D数值计算模型的转换,采用FLAC3D软件对矿区自然崩落法开采崩落范围进行了数值模拟与计算,并采用颗粒流离散元PFC2D软件对放矿过程进行了模拟,分析了多斗均衡放矿方式和放矿步距的合理性,通过多数值分析软件的联合应用,完成了对矿区自然崩落开采工艺的数值计算与放矿过程模拟,对于指导矿山自然崩落采矿工艺的应用具有重要的意义。 展开更多
关键词 数值模拟 MIdAS flac3d 自然崩落法 颗粒流 pfc2d
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基于离散元方法的落石冲击力变化规律研究 被引量：6
9
作者 王林峰 姚昌银 +2 位作者 邹政 宋男男 杨培丰 《铁道建筑》 北大核心 2017年第6期101-105,共5页
采用PFC 2D离散元软件模拟落石冲击铁路棚洞现场试验,从落石冲击力大小、冲击作用时间2方面将数值计算结果与试验结果进行对比分析,验证了数值模拟计算结果与试验结果基本一致。对不同半径、不同密度的落石冲击作用进行了数值模拟,发现... 采用PFC 2D离散元软件模拟落石冲击铁路棚洞现场试验,从落石冲击力大小、冲击作用时间2方面将数值计算结果与试验结果进行对比分析,验证了数值模拟计算结果与试验结果基本一致。对不同半径、不同密度的落石冲击作用进行了数值模拟,发现在冲击能量相同的情况下,同一密度而半径小或者相同半径而密度小的落石冲击力更大;落石回弹加速度在相同高度的条件下也遵循同一密度而半径小或者相同半径而密度小的落石回弹加速度更大的规律。 展开更多
关键词 线路工程 棚洞 落石冲击力 数值计算 pfc 2d离散元 冲击能量 回弹加速度
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含预制断续裂隙类岩石材料力学特性试验及数值模拟研究 被引量：3
10
作者 刘树新 郑旭 +1 位作者 丁凯 张东杰 《水电能源科学》 北大核心 2023年第4期181-185,共5页
为了研究含预制裂隙岩石的力学特性,制备不同角度的断续裂隙类岩石试件,对含裂隙岩石试件进行单轴试验,发现倾角40°断续裂隙的单轴抗压强度最大,60°次之,20°最小。使用PFC2D对试验过程进行模拟,并分析试验过程中微裂纹... 为了研究含预制裂隙岩石的力学特性,制备不同角度的断续裂隙类岩石试件,对含裂隙岩石试件进行单轴试验,发现倾角40°断续裂隙的单轴抗压强度最大,60°次之,20°最小。使用PFC2D对试验过程进行模拟,并分析试验过程中微裂纹与应力的变化规律,发现岩桥强度对试件单轴抗压强度具有重要影响,通过对比发现数值模拟的应力-应变曲线的变化规律与物理试验结果基本一致。 展开更多
关键词 预制裂隙 单轴压缩 pfc2d 数值计算
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