期刊文献+
共找到27篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
基于PFC^(3D)软件的砂砾石料缩尺方法对比研究
1
作者 常玉鹏 杨凌云 +1 位作者 孟书一 刘广乾 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期89-92,共4页
研究砂砾石料缩尺效应对精准预测砂砾石坝的强度特性有重要意义。通过室内大型静三轴试验和基于PFC^(3D)软件的数值模拟计算,分析了原级配砂砾石料强度特征及剔除法、等量替代法、相似法、混合法4种不同缩尺方法对砂砾石料力学性质的影... 研究砂砾石料缩尺效应对精准预测砂砾石坝的强度特性有重要意义。通过室内大型静三轴试验和基于PFC^(3D)软件的数值模拟计算,分析了原级配砂砾石料强度特征及剔除法、等量替代法、相似法、混合法4种不同缩尺方法对砂砾石料力学性质的影响。结果表明,PFC^(3D)软件具有较好的数值模拟效果。四种不同缩尺方法(σ_(1)-σ_(3))-ε_(1)特征差异性明显,原级配砂砾石料具有较高的强度和明显的塑性破坏特征。原级配砂砾石料在经过不同缩尺方法缩尺后,其粘聚力c均会被降低,而内摩擦角φ的变化则与所采用的缩尺方法有关。研究成果为进一步反推原级配砂砾石料强度参数奠定了基础。 展开更多
关键词 砂砾石料 缩尺效应 PFC~(3d) 三轴试验 数值模拟 原级配
在线阅读 下载PDF
基于PFC^(3D)的裂隙红砂岩冻融破坏特征研究
2
作者 白杰 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期171-179,共9页
为探究冻融与荷载耦合作用下裂隙岩体的损伤劣化机理,针对具有不同裂隙长度的岩石开展了不同冻融循环次数的三轴压缩试验,借助PFC^(3D)数值模拟软件再现室内试验过程,同时对模拟的可靠性加以验证。结果表明:在冻融过程中,小孔的相对含... 为探究冻融与荷载耦合作用下裂隙岩体的损伤劣化机理,针对具有不同裂隙长度的岩石开展了不同冻融循环次数的三轴压缩试验,借助PFC^(3D)数值模拟软件再现室内试验过程,同时对模拟的可靠性加以验证。结果表明:在冻融过程中,小孔的相对含量先增加后减少,大孔的相对含量呈现先减少后增加趋势;围压与预制裂隙对试样力学性能的作用相反,10、20和30 mm预制裂隙对红砂岩承载能力的削弱程度分别为25%、66%、80%;冻融循环导致试样微裂隙扩张,在围压作用下这些裂隙更易在预制裂隙处汇聚。完整试样的破坏形态由张拉破坏向剪切破坏转变,随着围压增加,裂隙岩体均表现为剪切破坏,且裂隙长度不会改变岩体破坏模式;通过引入水颗粒随温度变化的体积本构方程,再现了室内冻融循环试验的全损伤过程。在冻融循环达40次时,岩石内部被充分损伤,裂纹数量成倍增加;PFC^(3D)计算结果显示,完整试样的破坏点首先出现在加载点处,裂隙试样则首先出现在加载点及预制裂隙处,裂纹曲线整体呈“S”形,可分为“缓-陡-缓”三个阶段。预制裂隙长度越长,试样损伤程度越大,抵抗破坏的能力越弱。 展开更多
关键词 冻融损伤 三轴压缩 预制裂隙 PFC^(3d) 破坏演化
在线阅读 下载PDF
基于PFC^(3D)位移判据的低渗堆积层滑坡临界降雨阈值反演 被引量:7
3
作者 左双英 蒲泉 +3 位作者 史文兵 王勇 吴道勇 王安礼 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期160-170,共11页
贵州省罗甸县纳缝堆积体滑坡体具有吸水性强、低渗透性、易饱和的特点,目前处于蠕滑变形阶段。通过堆积体颗粒级配试验及室内大剪试验结果,运用PFC^(3D)离散元数值软件建立反映颗粒相对大小的三维数值试验模型,反演对应于滑坡土体材料... 贵州省罗甸县纳缝堆积体滑坡体具有吸水性强、低渗透性、易饱和的特点,目前处于蠕滑变形阶段。通过堆积体颗粒级配试验及室内大剪试验结果,运用PFC^(3D)离散元数值软件建立反映颗粒相对大小的三维数值试验模型,反演对应于滑坡土体材料宏观力学特征的细观参数。通过现场无人机勘测摄像(UAV)生成数字高程模型(DEM),建立纳缝滑坡的三维数值模型,模拟该滑坡在自重及不同地下水位静水压力作用下的变形和运动过程,监测模拟过程中颗粒的位移,将位移突增点(计算不收敛)对应的地下水位作为临界过渡参数。基于Pradel&Raad提出的降雨入渗土坡深度的算法,反演临界降雨强度、降雨时长及降雨量;结合该滑坡体的位移监测数据、年降雨量的变化情况以及斜坡所处的稳定状况,验证降雨预警阈值的合理性。研究结果表明,纳缝滑坡地下水静水压力的大小与坡体的稳定性关系紧密,其破坏的临界静水位高度在1.70-1.75 m之间,反演得到的降雨预警参数阈值为降雨强度5.73×10^(-5)cm/s,降雨量439.13 mm。其工作思路和方法可为类似滑坡提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 堆积体滑坡 PFC^(3d)模型 降雨阈值 地下水静水压力 反演分析
在线阅读 下载PDF
单轴压缩下加锚裂隙类岩石试块裂纹扩展试验及PFC^(3D)模拟 被引量:48
4
作者 武东阳 蔚立元 +3 位作者 苏海健 吴疆宇 刘日成 周键 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1681-1692,共12页
为探究锚杆对裂隙岩体的锚固效应及其对裂纹扩展的影响,分别制作裂隙倾角为15°、30°、45°、60°、75°以及90°的无锚和加锚类岩石试块,利用MTS816岩石伺服试验机进行单轴压缩试验,并采用声发射和数字照相... 为探究锚杆对裂隙岩体的锚固效应及其对裂纹扩展的影响,分别制作裂隙倾角为15°、30°、45°、60°、75°以及90°的无锚和加锚类岩石试块,利用MTS816岩石伺服试验机进行单轴压缩试验,并采用声发射和数字照相技术对裂纹扩展过程进行同步监测和记录。此外,使用颗粒流软件PFC^(3D)进一步研究不同锚固角对裂纹扩展的影响。结果表明:锚固体的峰值强度、弹性模量以及起裂应力较无锚试块均有提高。锚杆的存在降低了拉伸裂纹萌生和扩展时的应力强度因子,能够有效限制拉伸裂纹的萌生和扩展,并且抑制剪切裂纹的出现。拉伸裂纹的萌生和扩展过程可分为初始阶段和加速阶段,加锚试块预制裂隙两端特征点的位移明显小于无锚试块。根据PFC^(3D)模拟结果,锚固角β=45°时,锚杆锚固作用最明显,随着锚固角度b的增加,拉伸翼裂纹发育程度先增高后降低,预制裂隙试块破坏模式由剪切破坏转为拉剪复合破坏,再转变为剪切破坏。该研究结果可为分析岩体工程的稳定性提供一定的参考。 展开更多
关键词 岩石力学 类岩石试块 锚固作用 裂纹扩展 PFC^(3d)
在线阅读 下载PDF
基于PFC^3D和Rockfall的中武山危岩体数值模拟研究 被引量:13
5
作者 戎泽鹏 范宣梅 +3 位作者 董远峰 杨帆 戴岚欣 冯泽涛 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第8期3203-3210,共8页
基于颗粒流PFC^3D理论及方法,结合无人机高精度航拍影像数据,对中武山危岩体失稳过程进行数值模拟方法研究。通过PFC^3D构建三维地质模型进行崩塌模拟,计算得出危岩体的运动路径。在模拟的运动路径中选取6个运动剖面,采用Rockfall软件... 基于颗粒流PFC^3D理论及方法,结合无人机高精度航拍影像数据,对中武山危岩体失稳过程进行数值模拟方法研究。通过PFC^3D构建三维地质模型进行崩塌模拟,计算得出危岩体的运动路径。在模拟的运动路径中选取6个运动剖面,采用Rockfall软件进行二维运动过程计算,得出腾跃高度、冲击能量、岩块速度等计算结果。中武山危岩体模拟结果表明,PFC^3D三维运动模型结合Rockfall软件的数值模拟方法,可较好地模拟危岩体的失稳运动过程。研究方法相比以往研究具有更好的可视化特性,研究得到的相关参数可为后续灾害防治工作提供参考,进而可提出有针对性的治理措施。研究结果对防灾减灾工程具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 危岩体 崩塌 离散元法 数值模拟 PFC^3d ROCKFALL
在线阅读 下载PDF
基于PFC^(3D)的花岗岩剪切破裂细观裂隙与能量演化规律探究 被引量:10
6
作者 郭纪哲 冯增朝 李学成 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期60-70,共11页
为了探究法向应力对岩石剪切过程中细观损伤演化的影响,开展了不同法向应力作用下的花岗岩直剪试验与PFC^(3D)数值模拟试验,结合声发射信号监测及声发射信息特征值RA(上升时间与振幅的比值)与AF(声发射振铃计数与持续时间的比值)的分析... 为了探究法向应力对岩石剪切过程中细观损伤演化的影响,开展了不同法向应力作用下的花岗岩直剪试验与PFC^(3D)数值模拟试验,结合声发射信号监测及声发射信息特征值RA(上升时间与振幅的比值)与AF(声发射振铃计数与持续时间的比值)的分析,对花岗岩在不同法向应力作用下剪切变形过程中细观微裂纹及能量演化特征进行了研究,研究结果表明:基于平行黏结接触模型建立的PFC^(3D)模型,不仅在宏观力学参数与破坏模式上与岩石物理试验相近,而且在岩石细观裂纹与能量演化规律上也与岩石物理试验基本一致;花岗岩剪切破坏过程中主要产生张拉裂纹,峰值应力点前产生的微裂纹只占裂纹总数的10%~30%,且法向应力越大,峰值应力点前岩石内部产生的微裂纹数量越少;花岗岩剪切变形过程中,声发射信号可以分为平静期、稳定期和加速期,法向应力越大,平静期越明显,即法向应力对岩石内部微裂纹的生成起抑制作用;随着法向应力的增大,花岗岩剪切破坏过程中,声发射累计振铃计数与岩石内部微裂纹总数均逐渐增大;随着法向应力的增大,花岗岩剪切破坏过程中产生的剪切裂纹数量及其占微裂纹总数的比例均逐渐增加;花岗岩剪切变形过程中外力做功转化为弹性能与耗散能,随着法向应力增大,岩石剪切破坏所需总能量逐渐增大,弹性能与耗散能近似线性增大,且其中耗散能所占的比例逐渐增大。 展开更多
关键词 岩石力学 细观裂隙 花岗岩 直剪试验 PFC^(3d)模拟
在线阅读 下载PDF
基于PFC^(3D)的空心圆柱灰砂岩宏细观参数相关性研究 被引量:3
7
作者 姜玥 邹文栋 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期78-89,共12页
为从细观层面揭示主应力量值变化并为应力主轴旋转组合条件下围岩的破坏机理研究提供一种有效的数值模拟方法,基于空心圆柱灰砂岩单轴压缩和常规三轴压缩试验特性,分别采用单因素分析法、响应曲面分析法和回归分析法,研究了离散元软件PF... 为从细观层面揭示主应力量值变化并为应力主轴旋转组合条件下围岩的破坏机理研究提供一种有效的数值模拟方法,基于空心圆柱灰砂岩单轴压缩和常规三轴压缩试验特性,分别采用单因素分析法、响应曲面分析法和回归分析法,研究了离散元软件PFC^(3D)中平行黏结模型宏细观参数的敏感性特征。结果表明:依靠单因素分析法确定出的细观参数可靠性极低,基于响应曲面分析法和回归分析法获取的细观参数在低围压下与实验室结果表现出良好的拟合性;空心圆柱灰砂岩数值模型的抗压强度σ_(c)与黏聚力k_(n)^(-)/k_(s)^(-)呈正相关;弹性模量E分别与有效黏结模量k_(n)^(-)/k_(s)^(-)、平行黏结刚度比的二次方(k_(n)^(-)/k_(s)^(-))~2呈正相关,与k_(n)^(-)/k_(s)^(-)呈负相关;泊松比v与平行黏结刚度比k_(n)^(-)/k_(s)^(-)呈正相关;剪切裂纹比α与(k_(n)^(-)/k_(s)^(-))~2呈线性相关。最后,采用迭代法对响应曲面分析法和回归分析法获取的细观参数进行了优化,优化后的数值模拟结果与实验室结果在不同围压下的试样峰值强度、变形参数和破坏形态方面吻合度较高。迭代法为PFC^(3D)中平行黏结模型的细观参数标定提供了一种有效的方法,通过这一优化方法可以简化标定步骤,提升标定结果的适用性,提高模型的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 离散元PFC^(3d) 空心圆柱灰砂岩 平行黏结模型 细观参数标定 应力主轴旋转
在线阅读 下载PDF
砂雨模型制备PFC^(3D)的数值模拟 被引量:4
8
作者 王浩然 王永志 +2 位作者 王海 汤兆光 王体强 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期68-74,共7页
伴随土工离心试验的应用拓展与量化需求的提升,试验模型孔隙率、均匀性的精确控制与影响因素,成为目前土工离心试验技术发展的重要课题。砂雨法作为土工离心试验常用制模方法,因其制备过程与天然粗粒土地基形成过程相似、颗粒不易破碎... 伴随土工离心试验的应用拓展与量化需求的提升,试验模型孔隙率、均匀性的精确控制与影响因素,成为目前土工离心试验技术发展的重要课题。砂雨法作为土工离心试验常用制模方法,因其制备过程与天然粗粒土地基形成过程相似、颗粒不易破碎、制样密实度范围较宽等特点被广泛应用。为认识砂雨法制备模型孔隙率的控制因素与影响规律,基于PFC^(3D)离散元分析软件,建立了砂雨法成型过程数值模拟方法,通过探讨落距、筛孔粒径比、环境介质等因素影响规律及与已有认识进行对比,论证了数值模拟分析方法的可行性。结果表明:制备模型孔隙率与落距呈负相关性,孔隙率随落距增大而减小且趋势逐渐变缓;孔隙率与筛孔粒径比呈正相关性,孔隙率随筛孔粒径比增大而增大;孔隙率与环境介质密度呈负相关性且影响显著,模型表面水层对孔隙率起主导控制作用。 展开更多
关键词 砂雨法 孔隙率 控制因素 离散元 环境介质 PFC3d
在线阅读 下载PDF
Cyclic behavior of root-loess composites under direct simple shear test conditions and insights from discrete element method modeling
9
作者 SUN Yuan LI Hui CHENG Zhifeng 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期665-680,共16页
Plant roots are widely known to provide mechanical reinforcement to soils against shearing and further increase slope stability.However,whether roots provide reinforcement to loess cyclic re-sistance and how various f... Plant roots are widely known to provide mechanical reinforcement to soils against shearing and further increase slope stability.However,whether roots provide reinforcement to loess cyclic re-sistance and how various factors affect roots reinforcement during seismic loading have rarely been studied.The objective is to conduct a series of cyclic direct simple shear tests and DEM numerical simulation to investigate the cyclic behaviour of rooted loess.The effects of initial static shear stress and loading frequency on the cyclic resistance of root-soil composites were first investigated.After that,cyclic direct simple shear simulations at constant volume were carried out based on the discrete element method(PFC^(3D))to investigate the effects of root geome-try,mechanical traits and root-soil bond strength on the cyclic strength of rooted loess.It was discovered that the roots could effectively improve the cyclic resistance of loess.The cyclic resistance of the root-soil composite decreases with the increase of the initial shear stress,then increases,and improves with the increase of the frequency.The simulation result show that increases in root elastic modulus and root-soil interfacial bond strength can all enhance the cyclic resistance of root-soil composites,and the maximum cyclic resistance of the root-soil composite was obtained when the initial inclination angle of the root system was 90°. 展开更多
关键词 root-soil composite cyclic direct simple shear tests PFC^(3d)
在线阅读 下载PDF
Mechanical properties and damage evolution of sandstone subjected to uniaxial compression considering freeze-thaw cycles 被引量:1
10
作者 WANG Jing-yao LI Jie-lin +1 位作者 ZHOU Ke-ping LIN Yun 《Journal of Central South University》 CSCD 2024年第11期4137-4154,共18页
The effect of freeze-thaw(F-T)cycles on the mechanical behaviors and internal mechanism of rock mass is a critical research topic.In permafrost or seasonally frozen regions,F-T cycles have adverse effects on the mecha... The effect of freeze-thaw(F-T)cycles on the mechanical behaviors and internal mechanism of rock mass is a critical research topic.In permafrost or seasonally frozen regions,F-T cycles have adverse effects on the mechanical properties of rock mass,leading to many serious disasters in mining and geotechnical operations.In this paper,uniaxial compression tests are carried out on cyan sandstone after different F-T cycles.The failure modes and damage evolution of cyan sandstone under F-T cycles are studied.In addition,from the perspective of fracture and pore volume,the calculation equations of rock strain under frost heaving pressure and F-T cycles are established and verified with the corresponding laboratory tests.Subsequently,based on the classical damage theory,the F-T damage variables of cyan sandstone under different F-T cycles are calculated,and the meso-damage calculation model of cyan sandstone under F-T-loading coupling conditions is derived.Furthermore,through the discrete element numerical simulation software(PFC^(3D)),the microscopic damage evolution process of cyan sandstone under uniaxial compression after F-T cycles is studied,including the change of microcracks number,distribution of microcracks,and the acoustic emission(AE)count.The goal of this study is to investigate the damage evolution mechanism of rock from the mesoscopic and microscopic aspects,which has certain guiding value for accurately understanding the damage characteristics of rock in cold regions. 展开更多
关键词 freeze-thaw cycles cyan sandstone uniaxial compression damage variable PFC^(3d)numerical simulation MICROCRACKS
在线阅读 下载PDF
三维地形条件下挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响研究 被引量:1
11
作者 王忠福 石风格 +2 位作者 张旭升 王晶莹 刘恩龙 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期149-160,共12页
为探明挡墙对滑坡-碎屑流的防治效果,以中国贵州省纳雍滑坡-碎屑流为研究对象,通过室内模型试验和PFC^(3D)数值模拟,研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明:挡墙对碎屑流的运... 为探明挡墙对滑坡-碎屑流的防治效果,以中国贵州省纳雍滑坡-碎屑流为研究对象,通过室内模型试验和PFC^(3D)数值模拟,研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明:挡墙对碎屑流的运动产生显著的阻碍作用,挡墙越高,阻碍作用越明显;碎屑流遇到挡墙后,前缘速度先骤降后提升,且与无挡墙时相比,前缘速度会呈现不同程度的折减;受实际地形的影响,高度为3 cm的挡墙放置于斜坡中间位置时,其对碎屑流的阻碍效果最明显,碎屑流的前缘运动距离最短,挡墙所受到的冲击力峰值及冲击作用结束后的残余压力随着挡墙高度的增加均会增加;挡墙摆放位置距离坡脚越远,挡墙所受到的冲击力峰值越低。 展开更多
关键词 滑坡-碎屑流 室内模型试验 挡墙 PFC 3d 冲击力
在线阅读 下载PDF
宽级配土落雨法制模的离析分层试验分析及数值模拟
12
作者 陈治先 王海 +3 位作者 王体强 徐征和 王永志 张旭东 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期721-729,共9页
落雨法能够模拟地基土体自然沉积过程且令模型获得与天然地基最为近似的力学特性,是一种常用的岩土模型制备方法。在落雨法制备宽级配土模型时,常出现分层与扬尘现象,对模型的均匀性与试验结果可靠性造成不利影响。针对上述问题,本文建... 落雨法能够模拟地基土体自然沉积过程且令模型获得与天然地基最为近似的力学特性,是一种常用的岩土模型制备方法。在落雨法制备宽级配土模型时,常出现分层与扬尘现象,对模型的均匀性与试验结果可靠性造成不利影响。针对上述问题,本文建立单颗粒和颗粒簇力平衡方程,分析了宽级配土的分层与扬尘机制;基于PFC^(3D)离散元模拟方法,开展了针对宽级配土下落过程中分层和扬尘现象的数值模拟,揭示了环境介质和级配宽度等因素的影响规律。结果表明:分层现象主要由不同粒径颗粒在非真空环境中的下落速度差异引起;随着环境介质密度、黏滞系数与颗粒级配宽度的增加,试样分层现象趋于明显;扬尘现象主要归因于细颗粒在环境流体扰动下的较低落速与长期悬浮,细颗粒含量越高,扬尘现象越明显;颗粒簇在下落过程中与环境流体的相互作用导致截面扩展,从而扩大扬尘范围;截面扩展速率随落距的增大而减小,并趋近于0。本研究成果可为深入理解落雨法分层与扬尘机制,提高含细粒的宽级配土地基模型制备质量提供有效理论依据和参考。 展开更多
关键词 宽级配土 落雨法 分层现象 物理机制 落速 PFC^(3d)
在线阅读 下载PDF
砂石颗粒阻尼器的纵振抑制研究
13
作者 郭伟强 金勇 岳志恒 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期292-298,共7页
尝试将砂石颗粒阻尼器应用到船舶推进轴系纵振抑制中,采用PFC^(3D)颗粒流计算软件构建砂石颗粒阻尼器仿真模型,探究不同影响因素下砂石颗粒阻尼器能量消耗的变化规律。仿真结果表明:转速和填充比的变化对砂石颗粒阻尼器能量消耗均产生... 尝试将砂石颗粒阻尼器应用到船舶推进轴系纵振抑制中,采用PFC^(3D)颗粒流计算软件构建砂石颗粒阻尼器仿真模型,探究不同影响因素下砂石颗粒阻尼器能量消耗的变化规律。仿真结果表明:转速和填充比的变化对砂石颗粒阻尼器能量消耗均产生较大影响,激励振幅的影响较小。最后通过基于离散元仿真结果进行纵向振动抑制试验,发现砂石颗粒阻尼器在不同影响因素下对推进轴系纵向振动抑制的影响规律。试验结果表明:试验与仿真结果趋势比较吻合,即转速和质量填充比的变化对纵向振动抑制的影响较为显著,激振振幅变化的影响较小。 展开更多
关键词 振动与波 砂石颗粒阻尼 船舶推进轴系 PFC^(3d)颗粒流计算 纵向振动抑制 能量消耗
在线阅读 下载PDF
CFRP布侧向约束刚度对轴压煤圆柱宏细观力学性质的影响
14
作者 李庆文 潘创创 +3 位作者 郑志明 贾志波 聂帆帆 徐康康 《煤炭学报》 北大核心 2025年第9期4342-4360,共19页
为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)布侧向约束刚度对轴压煤圆柱宏细观力学性质的影响,利用WDW-300型万能试验机,开展了普通煤圆柱与单层CFRP布约束煤圆柱的单轴压缩试验。基于PFC^(3D)−FLAC^(3D)耦合模... 为研究碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)布侧向约束刚度对轴压煤圆柱宏细观力学性质的影响,利用WDW-300型万能试验机,开展了普通煤圆柱与单层CFRP布约束煤圆柱的单轴压缩试验。基于PFC^(3D)−FLAC^(3D)耦合模拟方法,建立了CFRP布约束煤圆柱的连续−非连续耦合数值模型,并通过单轴压缩试验验证了模型的有效性。基于此,进一步研究了CFRP布侧向约束刚度对轴压煤圆柱特征应力、法向接触力组构及裂纹演化的影响。结果表明:峰值应力随侧向约束刚度的增加呈负指数函数增长;随侧向约束刚度的提高,法向接触力组构的各向异性逐渐减弱,法向接触力差异呈负指数衰减趋势;裂纹数量随轴向应变的增加呈“S”形贝塞尔函数增长,峰后失稳阶段,当约束刚度小于0.95 GPa时,破坏以剪切裂纹为主,反之则以拉伸裂纹为主;提出了一种基于裂纹数随时步二阶差分确定屈服应力的新方法,通过分析裂纹数生成速率的变化,确定屈服应力集中分布在82.54%~89.85%水平,且其演化规律与峰值应力一致。研究结果可为CFRP材料在采空区遗留煤柱加固工程中的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 煤圆柱 CFRP布 侧向约束刚度 单轴压缩试验 PFC^(3d)−FLAC^(3d)
在线阅读 下载PDF
尾矿库溃坝运动特征模拟研究 被引量:23
15
作者 王学良 孙娟娟 +1 位作者 周书 周剑 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期144-151,共8页
尾矿库是一个具有高势能的人造危险源,一旦溃坝,将严重威胁下游人民生命财产安全和生态环境保护。由于尾矿库溃坝因素和条件的复杂性,以及溃坝体在下游沟道或场地运动及滞留特征的不确定性,导致尾矿库溃坝后的运动特征预测成为一个难点... 尾矿库是一个具有高势能的人造危险源,一旦溃坝,将严重威胁下游人民生命财产安全和生态环境保护。由于尾矿库溃坝因素和条件的复杂性,以及溃坝体在下游沟道或场地运动及滞留特征的不确定性,导致尾矿库溃坝后的运动特征预测成为一个难点。本文基于连续介质和非连续介质力学理论,考虑当前流固耦合数值模拟能力和特征,运用Massflow和PFC3D软件,结合无人机精细测量、现场调查和验证分析等手段,开展了多手段相结合的尾矿库溃坝运动特征模拟研究。研究发现,基于PFC3D和Massflow两种数值方法模拟溃坝后的尾矿砂运动过程有所不同。Massflow模拟结果显示,大部分尾砂体沿着尾矿库下游的曲折沟道运移,在沟谷与张唐铁路交汇的涵洞处堆积;而PFC3D模拟结果显示,尾矿库溃坝后大部分尾矿砂沿着尾矿库主体朝向溃决漫流,少部分进入其下游曲折沟道。研究认为,考虑地质体和运动过程的不确定性,对于尾矿库溃坝的运动特征模拟宜结合两种不同理论基础的模拟方法,并结合实际尾矿库情况进行综合分析预测。 展开更多
关键词 尾矿库 溃坝模拟 不确定性 Massflow PFC^3d
在线阅读 下载PDF
镐型截齿不同切削厚度下破煤受力分析 被引量:9
16
作者 贾嘉 王义亮 +1 位作者 杨兆建 徐禅 《煤炭工程》 北大核心 2017年第9期122-125,129,共5页
为了深入研究切削厚度对截齿截割性能的影响,运用PFC3D离散元软件建立镐型截齿与煤壁模型,在同一截割速度不同切削厚度的情况下进行直线破煤仿真,记录其受力情况,并与理论计算结果对照,利用回归分析方法,验证了仿真结果的正确性,并对其... 为了深入研究切削厚度对截齿截割性能的影响,运用PFC3D离散元软件建立镐型截齿与煤壁模型,在同一截割速度不同切削厚度的情况下进行直线破煤仿真,记录其受力情况,并与理论计算结果对照,利用回归分析方法,验证了仿真结果的正确性,并对其频谱进行对比分析。结果表明,截齿破煤的平均截割力与切削厚度具有明显的线性关系,随切削厚度增大而增大;载荷波动性则为先减小后增大,在切削厚度为15~20mm时截割性能较好。 展开更多
关键词 镐型截齿 PFC^3d 回归分析 频谱分析 截割性能
在线阅读 下载PDF
单裂隙分布形态对巷道围岩变形破裂的影响 被引量:4
17
作者 林志斌 杨大方 李元海 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第1期114-121,共8页
针对现有研究无法有效评价裂隙分布特征对围岩变形破裂影响程度的问题,以一个软岩巷道工程为背景,考虑裂隙的5种形态分布特征:距巷道的中心距离、方位角、倾角、长度和宽度,并在此基础上进行PFC^(3D)正交数值模拟试验设计。结果表明:当... 针对现有研究无法有效评价裂隙分布特征对围岩变形破裂影响程度的问题,以一个软岩巷道工程为背景,考虑裂隙的5种形态分布特征:距巷道的中心距离、方位角、倾角、长度和宽度,并在此基础上进行PFC^(3D)正交数值模拟试验设计。结果表明:当裂隙穿过巷道时,斜向裂隙更容易导致巷道周边岩体发生大变形或局部垮塌,其危险程度要大于水平裂隙,更大于竖向裂隙;当裂隙未穿过巷道时,如裂隙附近岩体处于相对容易破裂的位置,则巷道岩体就会在裂隙距巷道表面最近的位置产生一条新的连通至巷道表面的破裂通道;裂隙方位角和裂隙宽度是影响巷道表面围岩收敛变形的最主要因素,而裂隙方位角和裂隙长度则对巷道横断面围岩的破裂扩展起着决定性作用。 展开更多
关键词 裂隙 分布特征 PFC^3d 正交设计 变形破裂
在线阅读 下载PDF
煤矿井底煤仓内散体颗粒三维结构分析 被引量:4
18
作者 伍永平 刘明银 +1 位作者 解盘石 郎丁 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期592-600,共9页
煤矿中井底煤仓装卸煤过程实际上为仓内散体物料对仓壁力学作用过程,其侧压力出现原因一直是研究的难点,确定合理的仓壁径向压力是研究的关键。以直立筒状井底煤仓为例,通过简化井底煤仓建立了仓内贮料卸载过程中散体颗粒形成的三维立... 煤矿中井底煤仓装卸煤过程实际上为仓内散体物料对仓壁力学作用过程,其侧压力出现原因一直是研究的难点,确定合理的仓壁径向压力是研究的关键。以直立筒状井底煤仓为例,通过简化井底煤仓建立了仓内贮料卸载过程中散体颗粒形成的三维立体承载结构力学模型,从散体力学角度进行了理论分析,并结合PFC^(3D)数值模拟实验及三维物理相似模拟实验模拟了井底煤仓卸料过程。结果表明:仓壁承受的侧压力主要是仓内煤矸散体颗粒在流动过程中相互挤压形成类似“三维锥壳”承载结构引起的。随着井底煤仓卸煤,仓内散体贮料不断放出,该结构不断形成和失稳,导致“三维锥壳”结构的支承点作用于仓壁形成动载,并随时间推移呈现卸载超压现象。散体颗粒对仓壁作用力与内部所形成的承载结构及上部荷载有关,结构稳定性受仓内散体贮料颗粒的粒径影响最大,内摩擦角及黏聚力次之,与现场工程实际及三维物理模拟实验具有较好的一致性。 展开更多
关键词 井底煤仓 散体结构 力学模型 PFC 3d 数值模拟 三维锥壳
在线阅读 下载PDF
土压平衡盾构改性砂土流动特性的离散元模拟 被引量:3
19
作者 武力 屈福政 唐洪祥 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期107-110,116,共5页
对运用离散单元法模拟改性土流动特性的可行性进行了分析,提出了改性土离散元接触本构模型,在此基础上对改性土坍落度实验进行了离散元数值模拟。在实验室内对标准坍落度实验进行了改进,坍落度实验数值模拟得到的改性土坍落后的形态再... 对运用离散单元法模拟改性土流动特性的可行性进行了分析,提出了改性土离散元接触本构模型,在此基础上对改性土坍落度实验进行了离散元数值模拟。在实验室内对标准坍落度实验进行了改进,坍落度实验数值模拟得到的改性土坍落后的形态再现了实验室结果,并且标记点的垂直位移与实验室实测结果一致性较好。 展开更多
关键词 盾构 改性土 离散元模拟 坍落度试验 PFC3d
在线阅读 下载PDF
竖向荷载作用下散体地基应力解析方法 被引量:3
20
作者 曹文贵 贺敏 王江营 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1165-1172,共8页
竖向荷载作用下地基应力分析方法是基础工程设计与计算的重要依据,现有方法不能反映实际地基土的散体介质特性。为此,依据现有散体介质应力传递研究成果,首先假定竖向集中荷载作用下散体地基应力呈半无限曲线圆锥体形状向下传递,将竖向... 竖向荷载作用下地基应力分析方法是基础工程设计与计算的重要依据,现有方法不能反映实际地基土的散体介质特性。为此,依据现有散体介质应力传递研究成果,首先假定竖向集中荷载作用下散体地基应力呈半无限曲线圆锥体形状向下传递,将竖向集中荷载作用下散体地基应力分析问题转化为锥顶作用竖向集中荷载的曲线圆锥应力分析问题,从探讨直线圆锥应力分析方法入手,获得了半无限曲线圆锥应力的求解方法,进而提出了竖向集中荷载作用下散体地基应力的解析方法;然后,将圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析问题视为竖向集中荷载作用下散体地基应力的积分求解问题,建立了圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析方法,该方法较充分地反映了地基土的散体介质特点,较现有Boussinesq解具有明显的优越性;最后,采用该方法、Boussinesq解以及颗粒流数值分析方法对圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分布进行了对比分析,表明了本文方法的合理性与可行性。 展开更多
关键词 散体地基 竖向集中荷载 圆形竖向均布荷载 应力传递 BOUSSINESQ解 颗粒流数值分析
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部