【摘 要】
：
人们多引用统计学随机抽样方法来描述岩石的非均质性.本文引入图像数字化技术来客观地反映岩石的结构分布,并将其转化成物理参数(渗透系数、弹性模量等)的分布图,然后将它和数值方法相结合,应用于裂隙化岩石流固热多场耦合分析中.首先需要获得高清晰度的岩体数字图像,岩体中不同的结构对应不同的特征值I值,这样通过I值可以建立起岩体中不同结构材料物理系数的真实分布.将物理参数分布输入到我们开发的基于FEMLAB的
【机 构】
：
河海大学水电学院,南京,210098 东北大学采矿工程系,沈阳,110004
论文部分内容阅读
人们多引用统计学随机抽样方法来描述岩石的非均质性.本文引入图像数字化技术来客观地反映岩石的结构分布,并将其转化成物理参数(渗透系数、弹性模量等)的分布图,然后将它和数值方法相结合,应用于裂隙化岩石流固热多场耦合分析中.首先需要获得高清晰度的岩体数字图像,岩体中不同的结构对应不同的特征值I值,这样通过I值可以建立起岩体中不同结构材料物理系数的真实分布.将物理参数分布输入到我们开发的基于FEMLAB的岩体多场耦合过程分析程序中,就可以得到真实地反映裂隙岩石的多场耦合作用过程.数值分析结果表明该方法是可行且有效的,比统计抽样方法有明显的优点,其结果更能反映真实的物理现象.
其他文献
传统的钢筋混凝土预制桩极限承载力预测方法,难以考虑单桩极限承载力影响因素的模糊性和相互作用关系.预测单桩极限承载力的人工神经网络方法则存在着收敛速度慢、过程难以重复等缺点.为此,本文提出并建立了预测钢筋混凝土预制桩极限承载力的自适应神经模糊推理方法.文中收集了上海某地区的41例钢筋混凝土预制桩,利用其中37例的实测数据建立了预测单桩极限承载力的ANFIS模型,利用另外的4例检验了模型的预测性能.研
湿法喷射混凝土有效地改善隧道内作业环境、反弹量小、喷射质量高,是隧道支护结构施工的一个值得推广的工艺.首次在宝鸡-兰州复线东巨寺沟铁路隧道选取试验段中实施湿喷工艺喷射聚丙烯纤维混凝土,作为支护结构,并作永久性支护结构,免除二次衬砌工作.本文采用非线性有限元方法分析了该铁路隧道试验段采用湿喷纤维混凝土支护结构的隧道围岩稳定性,分析了未支护和湿喷纤维混凝土支护的隧道围岩稳定性.分析结果表明:与未支护的
岩石的渗透系数随着应力-应变过程呈非线性变化,其变化方式可能受到各向异性的影响.在横观各向同性和随机参数轴对称分布的特殊假设条件下,本文采用Weibull分布确定岩石的初始孔隙率,构建了一个非均质各向异性岩石的物理模型和数值模型.利用数值模型模拟了这种柱状岩体在饱水三轴压缩试验过程中的应变-渗透耦合效应,给出了等效轴向渗透系数和平均各向异性系数随加载过程的变化路径.
为了科学合理、经济高效地设计封闭大药量爆炸的结构工程,比较系统地开展了密闭结构在近距离内部爆炸波作用下的抗爆性能的理论和实验研究.基于结构内部爆炸波荷载的经验计算和数值模拟研究成果、钢筋混凝土爆炸容器和钢爆炸容器抗内部爆炸性能研究成果,论述了以"钢+混凝土+围岩"的地下结构工程封闭大药量爆炸的技术可行性.
本文根据水力破煤技术的广泛使用和水射流钻头在煤层中钻孔的作用特点,提出一种新的水力钻孔定向控制方案.通过对随钻地磁方位传感器测到的钻头方位数据的处理,计算出钻孔的轴线轨迹及需要调整的相关数据;通过旋转钻头,改变不对称喷嘴相对于轴线的方位.利用钻头前端喷嘴与轴线夹角的不对称性,控制煤层破碎的方向,达到调整控制钻进方向的目的.通过模拟计算,论文得出结论:钻头的偏角是影响钻孔质量的关键因素;水射流定向控
本文将含瓦斯煤层视作多孔变形介质,利用弹塑性力学的方法建立了考虑瓦斯情况下的煤层突出模型,得到煤层的活动区长度和应力分布的解析解,综合体现了载荷、瓦斯及煤的物理力学性质的共同影响.分析结果显示:瓦斯压力改变了煤层的活动区长度;由于瓦斯压力及压力梯度影响了煤岩交界面的黏聚力在突出模型中的作用,进而引起扰动区内应力的变化.
地质动力区划以板块理论为基础,从区域地质构造研究入手,进行活动断裂划分与评估、并结合地应力测量方法、数值模拟方法、实验室试验、GIS技术和模式识别技术,对矿井开采所引起的矿井动力现象做出预测,为安全生产提供地质保障.该方法工程投入少,简便易行,拓宽了矿井动力现象的预测途径,推广应用前景广阔.文中介绍了地质动力区划方法及其在淮南矿区煤与瓦斯突出预测中的应用.
西淝河左堤是淮北大堤的重要组成部分,为Ⅰ级大堤,其防洪作用不言而喻,国投新集杨村煤矿是拟建的国家特大型矿井,对缓解煤炭资源紧张局面起到重要的作用.根据目前的规划,国投新集杨村煤矿部分采区位于西淝河左防护堤下,导致了煤层开采和堤防安全运行之间的矛盾.本文紧密结合堤防水利工程的结构特点,采用不同领域、不同学科的研究手段,研究了煤层开采引起的地表移动和变形规律,通过堤体不均匀变形分析,研究了开采对堤防的
针对重力坝和坝基相互作用的工程实际,建立了其相互作用的两体力学概化模型.利用岩石破坏过程分析软件--RFPA2D对该模型进行数值模拟,模拟结果显示了重力坝破坏的三种模式:表层滑动、深层滑动及混合滑动.同时对重力坝与坝基的力学参数对其系统破坏影响进行了研究,结果表明:当基岩的强度和弹性模量降低时,其系统的强度也呈非线性降低.最后分析了坝基中节理和断层对系统破坏的影响.计算结果和传统结果相吻合,从而验
从岩石的细观结构层次出发,应用损伤力学、热力学和渗流力学理论,并在对问题合理假设基础上,初步建立了岩体热(温度)-水(渗流)-岩(应力)(THM)耦合数值模型,运用该数值模型计算模拟均匀与非均匀岩石试样在温度-渗流-应力耦合作用下的应力分布和破坏形态,通过与理论结果对比验证该数值模型的合理性和有效性.结果标明,该数值模型能够初步研究温度、渗流与应力耦合作用下岩体变形破裂过程中裂纹萌生、扩展和贯通机