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基于FLAC^(3D)-COMSOL耦合的采动覆岩渗流演化及展布仿真实验
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作者 许玉军 马立强 +2 位作者 王磊 刘怀谦 李少波 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期123-132,共10页
采空区CO_(2)矿化充填需完全实现对上覆含水体的渗流隔离。基于FLAC^(3D)-COMSOL有限差分-有限元耦合仿真实验方法,模拟了连采连充CO_(2)矿化充填条件下覆岩渗透性演化规律及展布特征,提出基于渗透率劣化率及渗流速度的覆岩分区阈值确... 采空区CO_(2)矿化充填需完全实现对上覆含水体的渗流隔离。基于FLAC^(3D)-COMSOL有限差分-有限元耦合仿真实验方法,模拟了连采连充CO_(2)矿化充填条件下覆岩渗透性演化规律及展布特征,提出基于渗透率劣化率及渗流速度的覆岩分区阈值确定方法。结果表明:采动覆岩渗透率劣化率呈“蝶形”展布,且在开切眼与停采线呈“类马鞍形”分布。整个开采区域可分为恒定区、恢复区、过渡区、剧增区与紊乱区。基于采动覆岩渗流速度,整个区域可分为:无渗流通道、微渗流通道、弱渗流通道、强渗流通道和渗漏通道。以采-充宽度为30—10 m为例,开采块段回采过程中矿井涌水量分别为280、300、950、1150、1350、1550 m^(3)/d,均小于突水量等级划分标准中规定的最低等级。 展开更多
关键词 FLAC^(3d)二次开发 FLAC^(3d)-comsol耦合 连采连充 CO_(2)矿化充填 覆岩渗透性
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FLAC^(3D)在隧道初期支护与原岩条件的“耦合”问题的应用 被引量:6
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作者 杨昌斌 张胜云 +3 位作者 徐江波 刘贵应 杨建成 刘钊 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期49-52,共4页
为了更深入地了解施工过程联拱隧道围岩—支护结构体系的力学响应 ,并优化施工工序 ,以便在实际施工中根据具体情况和经济、技术水平调整施工步骤 ,对联拱隧道支护设计进行了三维模型分析。用FLAC3D对双联拱隧道网喷混凝土初期支护设计 ... 为了更深入地了解施工过程联拱隧道围岩—支护结构体系的力学响应 ,并优化施工工序 ,以便在实际施工中根据具体情况和经济、技术水平调整施工步骤 ,对联拱隧道支护设计进行了三维模型分析。用FLAC3D对双联拱隧道网喷混凝土初期支护设计 ,进行了力学响应动态分析模拟 ,分析了岩体支护前后围岩的变形及应力状态 ,对隧道围岩的稳定性和初期支护结构的安全性做出综合评判 ,得出了一些非常有益的结论 ,用以指导襄十高速公路双联拱隧道的施工 ,取得了较好的经济效益。 展开更多
关键词 FLAC^3d 初期支护 网喷混凝土 联拱隧道 耦合
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某水利枢纽厂房开挖三维可视化与数值模拟耦合研究 被引量:13
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作者 夏艳华 白世伟 倪才胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期968-972,共5页
对某水利枢纽工程坝址区工程地质三维可视化与FLAC3D数值模拟耦合进行了研究。利用钻孔信息,采用多层DEM技术建立三维格网地层模型,然后,将各种工况几何形体映射到地层格网上。在此基础上,根据FLAC3D建模特点,用一系列横截面切割此三维... 对某水利枢纽工程坝址区工程地质三维可视化与FLAC3D数值模拟耦合进行了研究。利用钻孔信息,采用多层DEM技术建立三维格网地层模型,然后,将各种工况几何形体映射到地层格网上。在此基础上,根据FLAC3D建模特点,用一系列横截面切割此三维地质模型,并保证相邻两剖面拓扑一致(或退化),再通过对相邻剖面网格调整、连接形成FLAC3D基本单元。运用此方法实现了该水利枢纽工程三维数值模拟。 展开更多
关键词 水利枢纽 三维可视化 FLAC^3d 数值模拟 耦合 横截面
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深部复杂应力环境下巷道破坏固-流耦合数值模拟分析 被引量:9
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作者 樊永宁 解盘石 +1 位作者 来兴平 杨永刚 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第1期1-4,10,共5页
石嘴山一矿38区+600m轨道巷的稳定情况是影响矿井下组煤正常生产的潜在问题,本文基于岩石力学实验与现场工程调查的结果,对该巷道变形机理与破坏过程及规律进行固-流耦合数值模拟分析,得出注浆锚杆(索)与喷射混凝土联合支护方式是可行的... 石嘴山一矿38区+600m轨道巷的稳定情况是影响矿井下组煤正常生产的潜在问题,本文基于岩石力学实验与现场工程调查的结果,对该巷道变形机理与破坏过程及规律进行固-流耦合数值模拟分析,得出注浆锚杆(索)与喷射混凝土联合支护方式是可行的,为巷道支护设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 深部开采 数值模拟 固-流耦合 FLAC^3d
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基于流固耦合的强震大型滑坡水力激发效应研究 被引量:2
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作者 时幸幸 崔圣华 +2 位作者 裴向军 朱凌 杨晴雯 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期102-114,共13页
2008年汶川Ms8.0级强震触发了体积近12×10^(8)m^(3)的大光包滑坡。该滑坡发生于古生代碳酸盐岩地层,滑带地质背景为斜坡内部深埋400 m、最大厚度达5 m的先期层间构造错动带。最新调查表明,该错动带是斜坡内部地下水通道,错动带岩... 2008年汶川Ms8.0级强震触发了体积近12×10^(8)m^(3)的大光包滑坡。该滑坡发生于古生代碳酸盐岩地层,滑带地质背景为斜坡内部深埋400 m、最大厚度达5 m的先期层间构造错动带。最新调查表明,该错动带是斜坡内部地下水通道,错动带岩体处于饱和状态。为揭示强震过程与地下水相关的大光包滑坡启动机制,提出了一种具有软弱层带的硬质碳酸盐岩边坡简化模型,将层间构造错动带概化为碳酸盐岩硬层内部软弱层带,采用FLAC^(3D)程序中的流固耦合算法模拟了模型的响应特性。研究结果表明:强震过程中软弱层带上下碳酸盐岩硬层的变形响应时间、波型、大小出现明显差异,上硬层相对于下硬层产生了张离、压缩和剪切3种非协调变形模式,由此对软弱层带产生了振动冲压-张拉和振动剪切动力学行为,饱水软弱层带形成了具有瞬间放大和累积增涨特征的超孔隙水压力。这里将上下硬层差异性变形称为非协调变形,认为非协调变形是软弱层带应力放大成因,推测软弱层带应力瞬间放大以及放大应力长持时作用下的岩体致损是超孔隙水压力激发和累积的成因;强震过程软弱层带超孔隙水压力导致其内有效应力快速降低,使得斜坡前部锁固段应力快速集中,而后被突然剪断,滑坡骤然启动,揭示了强震过程中超孔隙水压力是大光包滑坡启动的主要原因。 展开更多
关键词 汶川地震 大光包滑坡 地下水 超孔隙水压力 流固耦合 FLAC^(3d)
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渗流-应力耦合作用下的临库竖井开挖数值分析 被引量:6
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作者 曾祥茜 何文社 王开喜 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第4期139-143,共5页
竖井式地下泵站是引水工程中获取优质水源的必要手段,临库竖井特殊的地质环境,成为制约其安全施工的重要因素。针对临夏州引黄济临工程竖井式一级取水泵站,利用FLAC^(3D)有限差分软件模拟竖井的开挖过程,对比分析了渗流-应力耦合及非耦... 竖井式地下泵站是引水工程中获取优质水源的必要手段,临库竖井特殊的地质环境,成为制约其安全施工的重要因素。针对临夏州引黄济临工程竖井式一级取水泵站,利用FLAC^(3D)有限差分软件模拟竖井的开挖过程,对比分析了渗流-应力耦合及非耦合作用下竖井应力变形规律。结果表明,在临界浸润面处,井壁变形值最大,且井口位移与井底中心回弹量均随着竖井开挖深度增大而增大。渗流-应力耦合作用时,竖井井壁围岩受力变形均处于较为不利的状态,在竖井开挖完成时井底出现应力值突变。因此在实际施工过程中,考虑渗流-应力耦合作用下的竖井变形更为准确。 展开更多
关键词 引水工程 临库竖井开挖 渗流-应力耦合 FLAC^3d 数值分析
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梅子沟联拱隧道中导洞锚喷支护FLAC模拟研究 被引量:7
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作者 邵春 杨昌斌 +2 位作者 陈建平 饶学治 刘贵应 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期103-106,共4页
梅子沟联拱隧道处于复杂的浅埋地层环境中,其穿越地层多数为强风化与全风化地层。根据联拱隧道动态设计施工的实质内容和新奥法施工原理,采用三维有限元差分法(FLAC)对梅子沟隧道中导洞锚喷支护设计进行了力学响应动态模拟,并分析了锚... 梅子沟联拱隧道处于复杂的浅埋地层环境中,其穿越地层多数为强风化与全风化地层。根据联拱隧道动态设计施工的实质内容和新奥法施工原理,采用三维有限元差分法(FLAC)对梅子沟隧道中导洞锚喷支护设计进行了力学响应动态模拟,并分析了锚喷支护机理以及围岩体应力场和位移交形状况,由此提出了联拱隧道合理的施工工序。 展开更多
关键词 FLAC^3d 联拱隧道 动态设计施工 锚喷支护 耦合
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基于三维数值模拟的露天煤矿复合边坡稳定性分析 被引量:9
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作者 李荣伟 侯恩科 刘天林 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期43-46,51,共5页
借助VC及fish语言编程,将AutoCAD、Surfer、ANSYS等软件耦合应用,完成了复杂地质条件下的FLAC3D建模。在地质调查及统计分析试验数据的基础上,应用Hoek-Brown经验破坏准则确定了边坡岩体的综合强度指标。然后,采用FLAC3D,对比分析了不... 借助VC及fish语言编程,将AutoCAD、Surfer、ANSYS等软件耦合应用,完成了复杂地质条件下的FLAC3D建模。在地质调查及统计分析试验数据的基础上,应用Hoek-Brown经验破坏准则确定了边坡岩体的综合强度指标。然后,采用FLAC3D,对比分析了不考虑地下水及三维流固耦合两种情况下的位移场、应力场和塑性区分布规律,并采用强度折减法求得了三维边坡安全稳定系数。结果表明,由外排土场和采掘帮坡构成的复合边坡呈现复杂的潜在破坏模式,以及在地下水影响下存在潜在失稳。与传统的边坡稳定性分析方法相比,三维数值分析优势明显。 展开更多
关键词 边坡稳定性 三维数值分析 三维建模 FLAC^3d 流固耦合
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