结构面模拟论文_李澎

导读:本文包含了结构面模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:结构,数值,刚度,网络,矿体,流形,特征。

结构面模拟论文文献综述

李澎[1](2019)在《基于结构面网络模拟的矿体结构特征分析》一文中研究指出通过对矿体裂隙进行实测,采集大量的数据,就可以采用蒙特卡洛方法进行了结构面网络模拟。利用该方法可以更有效地了解岩体的宏观发育规律,揭示网络系统和结构特征,了解矿体渗透规律和力学性质,指导滑体稳定性计算和进行矿体质量分级评价。(本文来源于《世界有色金属》期刊2019年15期)

熊贵明[2](2019)在《含有结构面干热岩井筒变形破坏规律模拟分析》一文中研究指出我国干热岩资源储量丰富,且干热岩能源比太阳能、风能等更稳定,对环境影响较小,干热岩清洁能源发电是未来能源革命的趋势。而干热岩大多赋存于高温高压、结构面发育地层中,岩体的物理力学性质在多物理场耦合作用下发生了变化,造成了钻井过程中井壁容易失稳,同时也增加了在多物理场耦合作用下维持干热岩井壁稳定的难度,因此研究在多物理场耦合作用下含结构面干热岩井壁稳定性具有重要的理论和工程意义。为了更好地开发干热岩,本文以建设国家干热岩开发示范基地为契点,结合各个干热岩靶区勘查成果获得的地质资料,对干热岩物理力学性质进行表征,进而构建地质模型,基于传热学、弹塑性力学和岩石力学理论,建立热弹塑性和热粘弹性热力学耦合方程,相应地分别采用Mohr-Coulomb(M-C)和Drucker-Prager(D-P)强度准则,运用COMSOL软件进行叁维数值模拟,研究钻井过程中,在不同温度、最大水平应力、井径、结构面厚度、结构面倾角、裂隙条数等因素影响下的干热岩井筒变形破坏规律,进而确定干热岩井筒围岩损伤破坏区域。(1)分析干热岩地质结构特征及物理力学特性,得到如下结论:1)干热岩大多位于隆起断裂、沉降盆地和岩浆活动频繁地区,近期发生构造运动,受到岩浆侵入,并且具有良好的的沉积盖层。2)150℃~400℃之间,干热岩中热物理力学参数变化较大,与岩石内部的空隙裂隙结构、层间水及结构水脱去和矿物分解有关。(2)根据室内试验地质模型建立几何力学模型,将干热岩分别视为热弹塑性体和热粘弹性体,建立了相应地热力耦合数学模型,在弹塑性模型中利用M-C强度准则判断井壁是否失稳,而在粘弹性模型中采用D-P强度准则判断井壁是否失稳,利用COMSOL软件进行数值模拟,研究不同条件下干热岩井筒变形破坏规律,得到如下结论:1)在弹塑性和粘弹性模型中,干热岩井壁温度场呈现出对称性、相似性、局限性、矢量性和差异性。2)在弹塑性和粘弹性模型中,干热岩井筒的应力场也具有对称性、一致性、范围性和差异性等分布规律。井筒的径向应力和切向应力并不符合线弹性解,且二者之差的最大值并未出现在井壁处,可见井筒发生破坏位置不一定在井壁,可能在距井壁一定距离的某个位置处。3)在弹塑性模型中,结构面处井壁优先破坏;而粘弹性模型中,干热岩井壁具体什么部位优先破坏与岩石所受边界条件有关。4)在弹塑性模型中,温度越低,最大水平应力越小,结构面厚度越小,结构面倾角为15?时,裂隙条数越小,对井壁稳定性越有利;而在粘弹性模型中,温度越低,最大水平应力越小,结构面厚度越小,结构面倾角越大,对井壁稳定性越有利;但两个模型均可以找到使得井壁最稳定的最佳井径。5)在粘弹性模型中,干热岩井壁蠕变过程只经历了初始蠕变和等速蠕变两个阶段,没有加速蠕变阶段。(3)研究热力耦合作用下含结构面干热岩井筒围岩损伤破坏,得到如下结论:1)从损伤区域来看,无论弹塑性还是粘弹性模型,干热岩井筒围岩损伤都在井壁周围或结构面处,结构面处损伤范围始终大于花岗岩,且在150℃~250℃时,弹塑性模型模拟结果更加符合实际工程经验,250℃~400℃时,粘弹性模型更加适用。2)从损伤半径来看,温度、井径、结构面倾角和裂隙条数对干热岩井筒损伤半径影响较大。3)从损伤体积比来看,温度、井径和裂隙条数是弹塑性和粘弹性模型中造成干热岩井筒损伤差异的主要因素。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

路瑞利[3](2019)在《含非贯通软弱结构面岩质边坡渐进破坏过程数值模拟》一文中研究指出含非贯通软弱结构面岩质边坡的变形破坏过程涉及到岩体从连续转变为非连续状态的过程,是岩石边坡工程的研究重点和难点之一。采用数值流形方法研究了岩质边坡的变形破坏过程。数值流形方法模拟裂隙扩展的优势在于其数学覆盖和物理覆盖两套网格系统,不连续面切割数学覆盖后生成相互分离的物理覆盖,数值流形方法则通过物理覆盖来形成不连续面两侧相互独立的流形单元。通过在裂纹尖端引入粘结裂纹扩展模型以及岩体起裂和扩展判断准则,发展了可模拟岩体裂隙扩展的数值流形方法。最后,采用该方法模拟了西南地区某水电站高边坡的渐进破坏过程,从裂隙扩展角度研究了岩体稳定性的影响,并提出了相应的工程处理措施。(本文来源于《水利与建筑工程学报》期刊2019年02期)

张斌,黄俊[4](2019)在《岩体结构面模拟的统计方法改进研究》一文中研究指出基于西南某大型在建水电站建基面结构面的精测数据,对结构面模拟的统计方法加以改进,提高了结构面模拟的精度。对结构面数据进行直方图统计时,引入平均积分平方误差以优化带宽,使直方图统计的结果更精确;在蒙特卡洛模拟过程中,使用AD值和P值作为判定标准,定量确定各组数据对假定分布类型的拟合程度;尝试在结构面模拟中使用核密度估计方法,提高模拟精度,并降低工作量;与蒙特卡洛方法模拟结果比较,高斯内核的核密度估计方法得到的结果更精确。(本文来源于《水力发电》期刊2019年04期)

孙敬辉,郑罗斌,吉锋[5](2019)在《人工结构面剪切试验及数值模拟分析》一文中研究指出[目的]深入研究岩石结构面在剪切力学行为中叁维形貌对抗剪强度的影响,揭示结构面的抗剪实质,为进一步认识结构面的性质提供依据。[方法]采用叁维激光扫描仪和3D打印机完全重铸了人工制作的结构面试样,并且在室内进行5级法向应力下的直剪试验,记录下剪切前后的表面形貌。并且用FLAC 3D数值模拟软件模拟结构面在不同法向压力下的剪切力学运动,分析和总结剪切应力在结构面表面的分布规律。[结果]结构面的峰值抗剪强度与法向压力和结构面叁维形貌有关,在同一剪切力作用下,法向应力越大,剪切接触面积越大,剪切应力的大小和范围都增大,结构面表面高处的小凸起体被大量剪断,而在较低处的小凸起体损坏区则不明显,表明较高处的结构面凸起体较容易被剪断。[结论]随着法向压力的增大,剪切应力的大小和范围都增大,区域并没有太明显的改变。(本文来源于《水土保持通报》期刊2019年01期)

黄真萍,曾焕接,曹洋兵,陈俊熙[6](2019)在《结构面刚度对岩体弹性纵波传播特性影响的数值模拟》一文中研究指出针对结构面刚度对岩体弹性纵波传播特性的影响规律及机理不明的问题,基于3DEC软件及自编程序,以含单个水平、光滑结构面的岩体为研究对象,分析结构面法向刚度、切向刚度对岩体弹性纵波传播特性的影响.结果表明,初至纵波振幅和纵波波速仅与结构面法向刚度kn有关,而与切向刚度ks无关;初至纵波振幅和纵波波速皆随法向刚度kn的增加而增加,增长速率逐渐减小.考虑结构面间距S和岩块杨氏模量E的影响,引入E/(S·kn)作为综合影响参量,固定kn/ks为2.5时,初至纵波振幅和纵波波速都随着(S·kn)的增加而减小,以E/(S·kn)=0.1、1、10为界,衰减速率经历极慢-变快-变慢-极慢四个阶段.(本文来源于《福州大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

邓社根,沙荣华,瞿生军[7](2018)在《结构面网络模拟在边坡稳定性分析中的应用》一文中研究指出结构面处理在边坡分析中一直是一个难点,往往很少考虑结构面的随机分布特征,不符合客观实际。文章提出利用结构面网络模拟应用于边坡,对边坡稳定性进行分析。实际工程模拟表明:(1)结构面网络模型对边坡中结构面的分布能够较为真实的模拟,较好的体现了结构面的随机分布特点;(2)边坡的变形破坏力学模式为"滑移—拉裂";(3)随机网络模拟的变形破坏过程更加符合实际,体现出了结构面间的随机组合形成边坡破坏路径。该方法可实现高边坡较为真实的模拟,变形破坏模式更为合理,为边坡稳定性分析提供了一种参考价值。(本文来源于《中国战略新兴产业》期刊2018年44期)

马淑芝,贾洪彪,张致能,张志飞[8](2018)在《基于结构面网络模拟技术的边坡楔形体分析方法研究》一文中研究指出山区高速公路的建设日益增多,岩质高边坡越来越多地出现于工程建设之中。对于完整性较好的岩质边坡,楔形体破坏是常见的边坡破坏类型之一。由于楔形体数量多,规模及稳定性都差别较大,位置也不固定,在勘探过程中难以确定,给边坡稳定性分析及设计带来很大不便。依据楔形体几何结构条件,将楔形体分成Ⅰ型(出现于坡肩,由两条相交的结构面与坡顶、坡面共同包围形成)和Ⅱ型(出现于坡面,由叁条结构面与坡面共同包围形成),利用结构面叁维网络模拟技术,对岩质边坡工程中楔形体进行随机分析和分步筛选,发展了搜索楔形体及其稳定性评价方法,用以指导边坡评价、设计和加固治理,并在厦沙高速的边坡稳定性分析中尝试应用。结果表明:对于岩质边坡,可根据楔形体的几何构成条件,利用楔形体分析方法,可以从岩体叁维结构数字模型中抽取楔形体,并进行楔形体稳定性分析;通过Ⅰ型楔形体和Ⅱ型楔形体的对比,当边坡坡高较大时,Ⅱ型楔形体数量远远大于Ⅰ型楔形体,因此应更重视对Ⅱ型楔形体的研究。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2018年S2期)

孙书伟,王玉凯,庞博[9](2018)在《一种岩质边坡结构面叁维随机网络模拟方法》一文中研究指出本文基于非接触摄影测量技术和Monte-Carlo原理提出了一种岩质边坡结构面叁维随机网络模拟方法,包括野外采样、结构面分组、参数概率分布模型建立以及叁维网络模拟等。以辽宁鞍千铁矿许东沟采场某岩质边坡调查点为工程背景,详细介绍了方法的实施过程并对有效性进行了验证。结果表明:本文所述岩质边坡结构面叁维随机网络模拟方法能够应用于工程实践,可为边坡岩体叁维强度确定、尺寸效应分析以及岩质边坡稳定性评价等提供理论依据和参考。(本文来源于《矿业科学学报》期刊2018年05期)

许强,黄曼,马成荣[10](2018)在《基于颗粒流的模拟岩石结构面细观参数敏感性研究》一文中研究指出为确定基于颗粒流软件(PFC5.0)的颗粒流模型敏感性细观参数,利用数值试验,采用控制变量法研究细观参数对模拟岩石结构面各宏观力学参数的影响规律。结果表明:单轴抗压强度与平行黏结抗拉强度之间符合线性函数增长关系,与平行黏结黏聚力之间符合对数函数增长关系,与平行黏结摩擦角未表现出明显的函数关系;弹性模量与平行黏结抗拉强度之间符合线性函数增长关系,与平行黏结黏聚力之间符合对数函数增长关系,与平行黏结摩擦角未表现出明显的函数关系;泊松比与上述3个细观参数之间符合对数函数衰减关系;峰值抗剪强度与光滑节理黏结抗拉强度和光滑节理黏结黏聚力之间表现为线性函数增长关系,与光滑节理摩擦角之间符合对数函数增长关系。(本文来源于《科技通报》期刊2018年01期)

结构面模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

我国干热岩资源储量丰富,且干热岩能源比太阳能、风能等更稳定,对环境影响较小,干热岩清洁能源发电是未来能源革命的趋势。而干热岩大多赋存于高温高压、结构面发育地层中,岩体的物理力学性质在多物理场耦合作用下发生了变化,造成了钻井过程中井壁容易失稳,同时也增加了在多物理场耦合作用下维持干热岩井壁稳定的难度,因此研究在多物理场耦合作用下含结构面干热岩井壁稳定性具有重要的理论和工程意义。为了更好地开发干热岩,本文以建设国家干热岩开发示范基地为契点,结合各个干热岩靶区勘查成果获得的地质资料,对干热岩物理力学性质进行表征,进而构建地质模型,基于传热学、弹塑性力学和岩石力学理论,建立热弹塑性和热粘弹性热力学耦合方程,相应地分别采用Mohr-Coulomb(M-C)和Drucker-Prager(D-P)强度准则,运用COMSOL软件进行叁维数值模拟,研究钻井过程中,在不同温度、最大水平应力、井径、结构面厚度、结构面倾角、裂隙条数等因素影响下的干热岩井筒变形破坏规律,进而确定干热岩井筒围岩损伤破坏区域。(1)分析干热岩地质结构特征及物理力学特性,得到如下结论:1)干热岩大多位于隆起断裂、沉降盆地和岩浆活动频繁地区,近期发生构造运动,受到岩浆侵入,并且具有良好的的沉积盖层。2)150℃~400℃之间,干热岩中热物理力学参数变化较大,与岩石内部的空隙裂隙结构、层间水及结构水脱去和矿物分解有关。(2)根据室内试验地质模型建立几何力学模型,将干热岩分别视为热弹塑性体和热粘弹性体,建立了相应地热力耦合数学模型,在弹塑性模型中利用M-C强度准则判断井壁是否失稳,而在粘弹性模型中采用D-P强度准则判断井壁是否失稳,利用COMSOL软件进行数值模拟,研究不同条件下干热岩井筒变形破坏规律,得到如下结论:1)在弹塑性和粘弹性模型中,干热岩井壁温度场呈现出对称性、相似性、局限性、矢量性和差异性。2)在弹塑性和粘弹性模型中,干热岩井筒的应力场也具有对称性、一致性、范围性和差异性等分布规律。井筒的径向应力和切向应力并不符合线弹性解,且二者之差的最大值并未出现在井壁处,可见井筒发生破坏位置不一定在井壁,可能在距井壁一定距离的某个位置处。3)在弹塑性模型中,结构面处井壁优先破坏;而粘弹性模型中,干热岩井壁具体什么部位优先破坏与岩石所受边界条件有关。4)在弹塑性模型中,温度越低,最大水平应力越小,结构面厚度越小,结构面倾角为15?时,裂隙条数越小,对井壁稳定性越有利;而在粘弹性模型中,温度越低,最大水平应力越小,结构面厚度越小,结构面倾角越大,对井壁稳定性越有利;但两个模型均可以找到使得井壁最稳定的最佳井径。5)在粘弹性模型中,干热岩井壁蠕变过程只经历了初始蠕变和等速蠕变两个阶段,没有加速蠕变阶段。(3)研究热力耦合作用下含结构面干热岩井筒围岩损伤破坏,得到如下结论:1)从损伤区域来看,无论弹塑性还是粘弹性模型,干热岩井筒围岩损伤都在井壁周围或结构面处,结构面处损伤范围始终大于花岗岩,且在150℃~250℃时,弹塑性模型模拟结果更加符合实际工程经验,250℃~400℃时,粘弹性模型更加适用。2)从损伤半径来看,温度、井径、结构面倾角和裂隙条数对干热岩井筒损伤半径影响较大。3)从损伤体积比来看,温度、井径和裂隙条数是弹塑性和粘弹性模型中造成干热岩井筒损伤差异的主要因素。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

结构面模拟论文参考文献

[1].李澎.基于结构面网络模拟的矿体结构特征分析[J].世界有色金属.2019

[2].熊贵明.含有结构面干热岩井筒变形破坏规律模拟分析[D].太原理工大学.2019

[3].路瑞利.含非贯通软弱结构面岩质边坡渐进破坏过程数值模拟[J].水利与建筑工程学报.2019

[4].张斌,黄俊.岩体结构面模拟的统计方法改进研究[J].水力发电.2019

[5].孙敬辉,郑罗斌,吉锋.人工结构面剪切试验及数值模拟分析[J].水土保持通报.2019

[6].黄真萍,曾焕接,曹洋兵,陈俊熙.结构面刚度对岩体弹性纵波传播特性影响的数值模拟[J].福州大学学报(自然科学版).2019

[7].邓社根,沙荣华,瞿生军.结构面网络模拟在边坡稳定性分析中的应用[J].中国战略新兴产业.2018

[8].马淑芝,贾洪彪,张致能,张志飞.基于结构面网络模拟技术的边坡楔形体分析方法研究[J].岩土工程学报.2018

[9].孙书伟,王玉凯,庞博.一种岩质边坡结构面叁维随机网络模拟方法[J].矿业科学学报.2018

[10].许强,黄曼,马成荣.基于颗粒流的模拟岩石结构面细观参数敏感性研究[J].科技通报.2018

论文知识图

所取模型的侧视图和俯视图型加工中心极限风速下半潜式海模拟图B区岩体结构面模拟网络图A区岩体结构面模拟网络图

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