裂隙岩体渗流与应力耦合数值分析及其工程应用

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:alanhoo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
裂隙岩体渗流与应力耦合分析研究是岩体力学界一个很有意义但又十分复杂的课题。描述裂隙水流运动规律的立方定律是建立在平行板裂隙模型基础上得出的,本文对立方定律进行了修正,推导了非平行楔形裂隙水流方程,根据渗透性和裂隙面变形关系给出了单裂隙渗流与应力耦合公式,耦合的机理十分简单、明确。本文综述了裂隙岩体渗流分析的各类数学模型,对于非双重介质模型——等效连续介质模型和离散裂隙网络模型分别给出了它们的有限元模拟公式,还进一步提出了结合上述两种模型优点的适用于复杂裂隙岩体的耦合统一模型。把岩体视为具有各向异性本构关系的假想等效连续体,考虑了裂隙剪切变形非线形特性,根据应变叠加原理,推导出了等效弹性矩阵,从而得到裂隙岩体等效连续介质模型的本构模型。并按照伽辽金有限单元法推导出了二维全耦合有限单元方程,构造了同时以位移和渗透压力为未知量的全自由度求解模型,实现了位移场和渗流场统一求解,避免了两场之间的交叉迭代,自行编制了相应的有限元计算程序。本文最后对程潮铁矿西区放顶及开采过程中地压及地下水运动进行了数值模拟,计算结果符合现场实际,分析结果为矿山安全生产提供了理论基础。
其他文献
无线通信网络的研究起源于军事,因此在军事领域中的应用非常广泛。面对现代战争,作战样式的改变,空中战场态势的感知,决定了战争的成败。无线通信网络以其独特的优势,满足作战力
六维加速度传感器是一个多学科交叉的机电一体化系统,是机器人、航空航天等领域获得动力学参数的一种惯性元件。与六维加速度传感器相关的一些关键技术问题未彻底解决,国内外对其研究还处于探索阶段。本文提出并研究了一种新型的基于6-SPS并联机构的压电式六维加速度传感器,具有灵敏度高、精度高、量程大、工作频带宽等优点。本文首先针对国内外有关多维加速度传感器的理论分析与实验研究进行了比较深入和系统的分析,总结了
本文针对当前我国安全管理中存在的安全投入模式单一、对风险仅局限于损失的控制,对其他各种处理手段缺乏应有的关注和重视等问题,引入了风险管理的思路。从安全的角度出发,文中
改革开放的二十多年来,土木工程建设规模日益扩大,难度不断提高。土木工程功能化、城市建设立体化、交通高速化和改善综合居住条件成为现代土木工程的特征。现代土木工程建设对
聚合物/层状无机物纳米复合材料将无机材料的刚性、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、可加工性和介电性等结合在一起,因表现出优异的力学性能、热稳定性、气体阻隔性等而
针对圆柱体镦粗问题的研究,目前的研究成果定量性质多于定性性质,即使是采用有限元数值模拟技术作为分析研究手段,但由于某些成形过程中摩擦模型的不准确性,也无法真正获得具
根据贵州开阳磷矿的矿山开采地质条件,通过多年的采矿试方法,是确保矿山安全、优质、高效生产的一项重要工作。支护方式和顶板管理工作是采矿实践中最重要的环节之一。自从19
化工生产在经济发展和居民日常生活中的地位十分重要。为满足国家经济建设需要,化工产品的产量日益增多,化工生产装置越来越向规模化、大型化的方向发展。而化工生产中所涉及到
影响矿井动力现象的动力因素是区域应力场及其空间分布的不均匀性,而地震的发生恰好反映了区域应力场分布的不均衡性和应力集中的特点,对多个地震震源机制解的研究所得出的各断
本文通过对荣华二采区10
期刊