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基于FLAC^(3D)的复杂堆积体稳定性分析及其治理研究——以贵州都匀—安顺高速公路摆拢大桥堆积体为例 被引量:2
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作者 许源华 贺太红 +3 位作者 谢配红 龙维 邬忠虎 刘品 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期112-121,共10页
对于受三维空间分布的不利构造影响、多种地层错综分布的复杂堆积体,难以将其简化为简单结构的模型进行理论计算。为解决复杂堆积体的稳定性计算问题,利用FLAC^(3D)软件构建三维地质模型,根据贵州都匀—安顺高速公路摆拢大桥堆积体工程... 对于受三维空间分布的不利构造影响、多种地层错综分布的复杂堆积体,难以将其简化为简单结构的模型进行理论计算。为解决复杂堆积体的稳定性计算问题,利用FLAC^(3D)软件构建三维地质模型,根据贵州都匀—安顺高速公路摆拢大桥堆积体工程特性对其进行分区赋值、联合计算,对复杂堆积体的变形破坏机理和稳定性进行分析,并提出治理方案。结果表明:本文方法可以直观地模拟堆积体的变形破坏特点,数值模拟结果显示堆积体滑坡位移较大的区域分布在2区、3区,堆积体滑坡从2区向后牵引1区,形成整体滑移;提出的“路线局部绕避+工程支挡”的路线比选方案更加合理、有效、经济。研究结果可为复杂堆积体的稳定性分析和治理方案的制定提供参考。 展开更多
关键词 复杂堆积体 稳定性分析 治理方案 FLAC^(3d)软件 数值模拟
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FLAC^(3D)的露天矿边坡变形破坏数值模拟分析 被引量:31
2
作者 曹兰柱 孙成亮 +1 位作者 王东 宋子岭 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第7期679-682,共4页
针对露天矿边坡变形破坏严重影响露天矿安全生产的问题,采用数值模拟的方法,应用FLAC3D软件对宝日希勒露天矿南帮52剖面边坡的应力应变和位移变化进行了数值模拟分析,结果表明:南帮边坡失稳时,边坡变形失稳虽以剪切作用为主,拉伸破坏也... 针对露天矿边坡变形破坏严重影响露天矿安全生产的问题,采用数值模拟的方法,应用FLAC3D软件对宝日希勒露天矿南帮52剖面边坡的应力应变和位移变化进行了数值模拟分析,结果表明:南帮边坡失稳时,边坡变形失稳虽以剪切作用为主,拉伸破坏也相伴发生,坡顶起主要作用.坡体在自身重力与地应力影响下,内部发生以剪切为主的破坏,边坡整体的潜在破坏面形成,边坡坡脚处发生剪切破坏,最终形成"切层—顺层"式滑动. 展开更多
关键词 数值模拟 FLAC^3d 应力应变 位移变化 滑坡 弱层 拉裂 剪切
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基于FLAC^(3D)的大型采空区群稳定性数值模拟分析 被引量:19
3
作者 何标庆 《中国矿业》 北大核心 2018年第7期99-102,共4页
根据采空区群分布情况,首先用高精度BLSS-PE矿用三维激光扫描测量系统进行精密探测,获得了105万m3大型采空区群,然后采用数值模拟软件FLAC3D计算分析该采空区群稳定性状况,模拟结果显示,间柱多发生塑性破坏,采空区群上下盘易发生拉破坏... 根据采空区群分布情况,首先用高精度BLSS-PE矿用三维激光扫描测量系统进行精密探测,获得了105万m3大型采空区群,然后采用数值模拟软件FLAC3D计算分析该采空区群稳定性状况,模拟结果显示,间柱多发生塑性破坏,采空区群上下盘易发生拉破坏,存在大规模冒落危害,安全隐患突出。 展开更多
关键词 采空区群 激光探测 FLAC^3d 稳定性分析 安全隐患
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基于FLAC^(3D)程序的采空区稳定性分析 被引量:107
4
作者 孙国权 李娟 胡杏保 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第2期29-32,共4页
空区治理在矿山的安全生产中具有重大的意义。基于拉格朗日算法的FLAC3D程序特别适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题,这点是非常适合采矿工程的设计研究工作的。通过FLAC3D程序对某金矿的采空区稳定性进行了数值模拟分析,得出... 空区治理在矿山的安全生产中具有重大的意义。基于拉格朗日算法的FLAC3D程序特别适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题,这点是非常适合采矿工程的设计研究工作的。通过FLAC3D程序对某金矿的采空区稳定性进行了数值模拟分析,得出了应力应变的分布规律,制定了留间距为30 m×30 m,断面为10 m×10 m永久点柱的空区治理与矿柱回采方案。该矿山的工程实践证实该方案是经济、合理的,FLAC3D数值模拟程序可在空区的稳定性分析中提供科学依据。 展开更多
关键词 采空区 数值模拟 矿柱回采 围岩稳定 FLAC^3d
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FLAC^(3D)在采空区稳定性分析中的应用 被引量:44
5
作者 武崇福 刘东彦 方志 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期136-140,共5页
为了解决目前采空区利用率普遍较低的现象,提高土地资源的利用率,采空区治理显得尤为必要.首先从介绍数值模拟FLAC3D软件的基本原理入手,采用数值模拟计算方法分析采空区稳定性.针对具体的工程实例,利用数值模拟软件FLAC3D对南马圈煤矿... 为了解决目前采空区利用率普遍较低的现象,提高土地资源的利用率,采空区治理显得尤为必要.首先从介绍数值模拟FLAC3D软件的基本原理入手,采用数值模拟计算方法分析采空区稳定性.针对具体的工程实例,利用数值模拟软件FLAC3D对南马圈煤矿和村民自采小矿采空区的稳定性进行定量分析;通过监测地表沉陷历史过程及观测采场围岩破坏情况,较真实地再现了围岩变形的破坏过程,尤其是塑性区的发展过程;通过观测采空区破坏的形式及采空区破坏的特征,为治理采空区提供了理论依据. 展开更多
关键词 采空区 稳定性 围岩 数值模拟 FLAC^3d
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FLAC^(3D)在岩石变形局部化数值模拟中的应用 被引量:9
6
作者 王学滨 潘一山 马瑾 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2001年第4期522-523,共2页
采用FLAC3D,对试样的尺寸效应、二块体地震模型、五块体地震模型和厚壁圆筒模型进行了变形局部化数值模拟研究。 所获得的模拟结果是合理的,可以在一定程度上解释自然灾害中的变形局部化现象。
关键词 三维连续体快速拉格朗日分析 变形局部化 剪切带 尺寸效应 块体地震模型 厚壁圆筒 数值模拟 自然灾害 岩石 FLAC^3d
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基于FLAC^(3D)的复合煤岩受载破裂数值模拟及试验研究 被引量:3
7
作者 杨桢 齐庆杰 +1 位作者 李鑫 仝泽仁 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期901-906,共6页
采用FLAC^(3D)对复合煤岩模型的单轴压缩破裂进行数值模拟及试验,研究复合煤岩受载破裂应力与应变关系变化规律。针对煤样厚度、复合煤岩组合比、煤层参数、顶底板岩性等参数,对复合煤岩模型进行加载仿真研究,仿真及试验结果表明:单一... 采用FLAC^(3D)对复合煤岩模型的单轴压缩破裂进行数值模拟及试验,研究复合煤岩受载破裂应力与应变关系变化规律。针对煤样厚度、复合煤岩组合比、煤层参数、顶底板岩性等参数,对复合煤岩模型进行加载仿真研究,仿真及试验结果表明:单一煤样模型随着高度的减小,应力应变曲线整体阶段存在尺寸效应;改变煤岩组合比例时,其抗压强度基本不变,随煤样比例增大,复合煤岩的整体弹性模量减小,整体刚度减小;单一改变复合煤岩的煤样参数时,随煤样弹性模量增大,复合煤岩的弹性模量越强,应力应变曲线峰值点越高,对应应变越小;单一改变顶底板岩性,对复合煤岩模型的应力应变曲线影响不大。试验结果和仿真结果变化趋势一致,表明所建模型具有一定正确性和适用性。 展开更多
关键词 安全工程 FLAC^3d 复合煤岩 受载破裂 数值模拟
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某水电站右岸软弱岩带对坝肩稳定影响的FLAC^(3D)分析 被引量:2
8
作者 严明 黄润秋 +1 位作者 许模 王士天 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期16-19,共4页
某水电站右岸软弱岩带发育,坝基岩体质量较差。采用FLAC3D分析表明,在大坝荷载或大坝+库水荷载作用下,右坝基(肩)变形总量及其与左坝肩变形差异均较小,右坝肩变形随时步衰减较快。结合坝基地质条件分析,右岸软弱岩带不会导致坝肩变形失稳。
关键词 软弱岩带 变形稳定 快速拉格朗日分析(FLAC^3d)
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基于FLAC^(3D)的某碎石土边坡地震反应分析 被引量:4
9
作者 鲁涛 《中国农村水利水电》 北大核心 2011年第7期96-98,100,共4页
基于完全非线性的动力分析方法,利用FLAC3D软件对西南某碎石土边坡在地震下的稳定性进行分析。分析表明:地震作用下,边坡坡面的水平向永久位移最大,并由坡面向坡内逐渐减小;边坡的加速度时程与场地输入的PGA相比均有一定程度的放大;在... 基于完全非线性的动力分析方法,利用FLAC3D软件对西南某碎石土边坡在地震下的稳定性进行分析。分析表明:地震作用下,边坡坡面的水平向永久位移最大,并由坡面向坡内逐渐减小;边坡的加速度时程与场地输入的PGA相比均有一定程度的放大;在边坡上随着高程的增加,水平方向向坡外的位移大小变化受边坡结构面的控制影响较大。研究结果有助于进一步探讨复杂边坡地震下的失稳机制。 展开更多
关键词 数值分析 碎石土边坡 地震 FLAC3d
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FLAC^(3D)在牛头山双曲拱坝稳定性分析中的应用
10
作者 赵海涛 黄冬辉 王潘绣 《水电能源科学》 2008年第5期83-85,共3页
显式拉格朗日差分法是相对于隐式差分法的一种新型数值分析方法,介绍了该方法的独到优点,并将基于该方法开发的FLAC3D程序成功应用于牛头山双曲拱坝的稳定性分析中。
关键词 FLAC^3d 拱坝 稳定性分析
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基于FLAC^(3D)的煤矿开采沉陷预计及与概率积分法的对比分析 被引量:23
11
作者 秦世界 张和生 李国栋 《煤炭工程》 北大核心 2014年第6期96-98,102,共4页
经典概率积分法作为常用沉陷预计方法自有其优越性,但其不能表现地层内部的岩体的移动变形情况,且关键参数必须由实地观测方可确定,这给开采沉陷预计工作造成了一定的难度。文章通过对数值模拟法进行研究,同时与概率积分法进行对比,得... 经典概率积分法作为常用沉陷预计方法自有其优越性,但其不能表现地层内部的岩体的移动变形情况,且关键参数必须由实地观测方可确定,这给开采沉陷预计工作造成了一定的难度。文章通过对数值模拟法进行研究,同时与概率积分法进行对比,得出两者处理开采沉陷预计工作中的优劣。研究表明:无需确定复杂参数的数值模拟法不仅能有效的表现地表的移动变形情况,更能表现岩体内部的移动变形情况。 展开更多
关键词 FLAC^3d ANSYS 数值模拟 概率积分法 开采沉陷
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基于FLAC^(3D)和DEM数据的缓倾斜煤层开采沉陷分析 被引量:10
12
作者 甘智慧 尚慧 +1 位作者 杜荣军 占惠珠 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期158-166,共9页
宁夏石嘴山矿区位于西部黄河流域,其煤矿采空区沉陷导致地表生态和环境问题频发,对其采煤沉陷分析将对西部黄河流域煤矿区的环境修复有一定的积极作用。为研究缓倾斜煤层采空区围岩应力与位移场演化特征,以宁夏石嘴山矿区为对象,基于FLA... 宁夏石嘴山矿区位于西部黄河流域,其煤矿采空区沉陷导致地表生态和环境问题频发,对其采煤沉陷分析将对西部黄河流域煤矿区的环境修复有一定的积极作用。为研究缓倾斜煤层采空区围岩应力与位移场演化特征,以宁夏石嘴山矿区为对象,基于FLAC^(3D)数值模拟软件,建立缓斜煤层开采三维数值模型,计算分析采空区围岩应力、塑性区及位移变化规律,并基于两时相DEM叠加统计分析地表位移变化,与数值模拟结果进行相互验证。结果表明:地下开采引起应力重分布,采空区顶板及煤柱出现明显的应力集中现象,最大主应力呈现从煤层顶板向地表递减的变化趋势;越靠近采空区顶部的岩层垂直位移越大,随着远离采空区逐渐减少,开采完成后地表垂直位移最大值约12 m;随着采空区面积的不断增大,采空区四周及角隅处塑性区逐步延伸扩大,且以剪切破坏为主;地面沉陷盆地不对称,2个沉降中心均发生在沉陷盆地中部且偏下山方向,下山方向比上山方向影响范围更大;数值模拟计算的沉降量与两时相DEM叠加统计分析的变化量结果及趋势基本一致,研究成果可为煤炭安全开采提供参考依据,为地表沉降监测提供新方法。 展开更多
关键词 缓倾斜煤层 开采沉陷 FLAC^(3d) 数值模拟 dEM 宁夏石嘴山矿区
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载气式同轴送粉3D打印喷头粉末流场数值分析 被引量:3
13
作者 邓珍波 梅筱琴 +2 位作者 向召伟 谢罗峰 殷国富 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期165-172,共8页
针对现有3D打印设备铺粉工艺在缺损零件修复上存在的局限性,提出一种将送粉与送胶集成的载气式同轴送粉3D打印喷头设计方案。完成同轴喷头结构设计,建立粉末流聚焦浓度与混合流速度的数学模型,分析在固定流速和固定送气量时粉末流汇聚... 针对现有3D打印设备铺粉工艺在缺损零件修复上存在的局限性,提出一种将送粉与送胶集成的载气式同轴送粉3D打印喷头设计方案。完成同轴喷头结构设计,建立粉末流聚焦浓度与混合流速度的数学模型,分析在固定流速和固定送气量时粉末流汇聚浓度与混合流速度沿轴向的变化。在气固两相流理论基础上,建立欧拉-拉格朗日模型对载气式送粉喷头的气固双相流进行了耦合计算,得到不同粒径分布的两类粉末颗粒材料对特征参数的影响。结果表明:简化数学模型与欧拉-拉格朗日模型结论一致,送气量、送粉量以及颗粒特性主要影响粉末流聚焦浓度和传送速度,对聚焦焦距影响较小,聚焦焦距主要受送粉通道倾角和气流通道宽度影响。载气粉末流特征参数的获取,为优化同轴送粉喷头结构参数和零件成型参数提供了依据。 展开更多
关键词 3d打印 同轴送粉 数值分析 气固两相流 欧拉-拉格朗日模型
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免共振沉桩过程对地表振动影响的FLAC^(3D)数值模拟 被引量:9
14
作者 魏家斌 王卫东 吴江斌 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1514-1522,共9页
为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC^(3D)中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工... 为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC^(3D)中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工参数对地表振动响应的影响。结果表明:密度放大法可有效提高数值模拟的计算效率,模拟沉桩7.0倍桩径(4.9 m)所需计算时间约为12.0 h,数值结果较好地模拟了现场测试中免共振沉桩的地表振动影响;激振力幅值和振动频率均主要对近场(水平距离为5.0倍桩径范围内)的地表振动有明显影响;临界沉桩深度与地表振动影响峰值相对应,该深度随水平距离先增大后趋于稳定;激振力幅值对临界沉桩深度的改变不明显,振动频率对远场临界沉桩深度则有较明显影响。 展开更多
关键词 免共振沉桩 密度放大法 数值模拟 FLAC^(3d) 土体振动测试
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区段煤柱留设合理宽度FLAC^(3D)数值模拟研究 被引量:10
15
作者 宋平 庞新坤 刘宏军 《中国矿业》 北大核心 2019年第3期78-81,86,共5页
本文以河北某矿6#煤实际开采情况为背景,通过采用FLAC^(3D)数值模拟方法对留设不同宽度区段煤柱时,煤柱内应力和位移分布、煤柱宽度与巷道围岩稳定性进行了分析,得出了工作面间需留设合理煤柱宽度范围,在此基础上,结合矿井实际情况,确... 本文以河北某矿6#煤实际开采情况为背景,通过采用FLAC^(3D)数值模拟方法对留设不同宽度区段煤柱时,煤柱内应力和位移分布、煤柱宽度与巷道围岩稳定性进行了分析,得出了工作面间需留设合理煤柱宽度范围,在此基础上,结合矿井实际情况,确定采用留设6m区段煤柱方案,并进行了工业性试验。通过观测发现随着工作面的不断回采,巷道围岩先后经历无采动影响阶段、采动影响阶段以及采动影响剧烈三个阶段,巷道围岩处于可控范围之内,满足生产要求,这与按经验需留设15m区段煤柱相比,减少了煤炭损失,提高了采出率,同时本文的研究对类似条件下区段护巷煤柱的留设具有指导和借鉴意义。 展开更多
关键词 煤柱 FLAC^3d数值模拟 巷道围岩 采动影响
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基于有限差分FLAC^(3D)基坑开挖稳定性分析 被引量:12
16
作者 程红梅 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期32-38,45,共8页
研究目的:基坑开挖过程中会打破周围土体的应力平衡,使其发生变形,从而影响围护结构的安全稳定。为研究基坑开挖过程中的稳定性,以乌鲁木齐市地铁4号线以西某基坑开挖项目为依托,采用FLAC^(3D)建立数值计算模型,分析基坑开挖过程中位移... 研究目的:基坑开挖过程中会打破周围土体的应力平衡,使其发生变形,从而影响围护结构的安全稳定。为研究基坑开挖过程中的稳定性,以乌鲁木齐市地铁4号线以西某基坑开挖项目为依托,采用FLAC^(3D)建立数值计算模型,分析基坑开挖过程中位移和应力的变化规律。研究结论:(1)放坡开挖支护区域面层处产生较大的X方向水平位移,易对面层支护结构的稳定性产生影响,应加强位移监测;桩支护开挖面处在开挖面中部区域产生的水平位移较大,对桩结构稳定性产生影响,且在基坑底部产生较大的竖向位移,易产生基底隆起;(2)开挖完成后在基坑底部区域产生的水平应力值较大,存在应力集中现象,易对围护结构的安全稳定性产生影响;(3)本研究结果可为类似工程制定有效的支护与监测措施提供理论依据及工程借鉴。 展开更多
关键词 有限差分FLAC^(3d) 基坑开挖 位移分析 应力分析
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基于FLAC^(3D)的隧洞衬砌与围岩接触性状分析 被引量:6
17
作者 张凌 《水电能源科学》 北大核心 2014年第8期112-115,共4页
为了更好地了解围岩与衬砌之间的相互作用,利用三维拉格朗日有限差分法,在商业软件FLAC3D中通过设定接触面来研究不同工况下围岩与衬砌间的接触状态及围岩与衬砌的应力、应变规律。通过数值模拟破坏性试验揭示高应力下待开挖区域变形规... 为了更好地了解围岩与衬砌之间的相互作用,利用三维拉格朗日有限差分法,在商业软件FLAC3D中通过设定接触面来研究不同工况下围岩与衬砌间的接触状态及围岩与衬砌的应力、应变规律。通过数值模拟破坏性试验揭示高应力下待开挖区域变形规律,通过接触面来反映隧洞围岩和衬砌嵌入形态。模拟结果表明,岩性和开挖支护方式选择在实际地下隧洞施工中起着重要作用。 展开更多
关键词 隧洞 衬砌 接触性状 FLAC^3d 数值模拟
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基于FLAC3D的某桥头边坡稳定性数值模拟分析 被引量:9
18
作者 邹启贤 申思冉 +1 位作者 罗昌宏 邵然 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2012年第4期133-136,共4页
某桥头边坡属顺层岩质坡,在桥墩加载及下游水库蓄水的影响下,边坡初始应力状态将发生改变,极有可能导致边坡失稳。通过对库岸边坡破坏模式的分析,建立了该边坡地质概化模型,确定了岩体及控制性结构面的物理力学参数,并基于FLAC 3D软件... 某桥头边坡属顺层岩质坡,在桥墩加载及下游水库蓄水的影响下,边坡初始应力状态将发生改变,极有可能导致边坡失稳。通过对库岸边坡破坏模式的分析,建立了该边坡地质概化模型,确定了岩体及控制性结构面的物理力学参数,并基于FLAC 3D软件对该边坡在不同工况条件下的稳定性状态进行了数值模拟分析。结果表明:目前条件下边坡整体趋于稳定,但桥墩加载会导致边坡稳定性一定程度的降低,水库蓄水会导致边坡稳定性显著降低。最后为进一步探讨边坡加固方案提出了具体的防治措施与建议。 展开更多
关键词 边坡 FLAC3d 数值模拟 稳定性分析
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FLAC^(3D)在矿井防治水中的应用 被引量:19
19
作者 魏学勇 武强 赵树贤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期704-707,共4页
介绍了FLAC3D软件的基本特征、解析特点和本构模型,并以开滦东欢坨矿导水断裂带发育高度模拟计算为例阐述了其在地学领域中的应用.在分析研究区地质条件的基础上,确立了研究区的评价模型和模拟方案,模拟计算表明,研究区内煤8和煤9回采... 介绍了FLAC3D软件的基本特征、解析特点和本构模型,并以开滦东欢坨矿导水断裂带发育高度模拟计算为例阐述了其在地学领域中的应用.在分析研究区地质条件的基础上,确立了研究区的评价模型和模拟方案,模拟计算表明,研究区内煤8和煤9回采所形成的导水断裂带都会不同程度触及顶板砂岩裂隙含水层,因此应把防治水重点放在顶板砂岩裂隙含水层上. 展开更多
关键词 FLAC^3d计算软件 防治水 三维可视化数值模拟
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FLAC^(3D)与RG井下录像系统在复杂采空区处理中的应用 被引量:10
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作者 翟会超 任凤玉 曹建立 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第7期136-139,共4页
结合排山楼金矿空区的复杂现状,应用FLAC3D建立数值分析模型,运用FISH语言编程使模型地表与矿山实际相拟合,模型充分反映了地表、井下空区的现实状况。并根据空区围岩的位移、应力模拟结果,分析了围岩的稳定性。虽然模型显示应力向着有... 结合排山楼金矿空区的复杂现状,应用FLAC3D建立数值分析模型,运用FISH语言编程使模型地表与矿山实际相拟合,模型充分反映了地表、井下空区的现实状况。并根据空区围岩的位移、应力模拟结果,分析了围岩的稳定性。虽然模型显示应力向着有利于岩石材料高抗压的似拱形发展,但从顶板安全系数较低、间柱应力集中、岩体时间效应、井下开采扰动等方面综合分析,得到空区围岩的稳定只是暂时稳定的结论。所以,空区暴露面积不宜扩大,应立即采用RG井下录像系统对顶板岩体跟踪监测,为生产提供客观依据,实施RG监测强采。 展开更多
关键词 FLAC^3d RG录像系统 稳定性分析 空区处理
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