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[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
褚存 桂惠中 赵先宇 何远 王涛
为了研究结构面对中等地应力区地下厂房开挖过程中应力调整以及围岩变形破坏的影响,以某抽水蓄能电站地下厂房为研究对象,采用离散元软件3DEC对其开挖过程进行仿真计算.研究表明:在开挖断面不大时,掌子面附近的结构面会阻挡围岩应力向深部的调整,加剧拱脚处的应力集中程度,使围岩以应力型破坏为主;当开挖断面增大,围岩卸荷松弛明显,结构面控制型破坏将逐渐占优;用3DEC模拟出的陡倾型结构面的张开是围岩位移产生的主要原因,且其张开位移受前几期的开挖影响较大.研究成果可为类似陡倾角大跨度地下工程开挖的稳定性分析及支护设计提供借鉴.
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
焦俊 张国忠 杜俊 刘浩蓬 查显涛 邢赫
以鄂莲5号为试验对象,采用单轴压缩试验获取其主藕体弹性模量、剪切模量和泊松比等本征参数,通过摩擦、碰撞试验获取莲藕间及其与钢之间的碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数等接触参数。采用Geomagic studio 3D以及Solidworks软件对莲藕主藕体进行三维建模;利用EDEM仿真软件中的Hertz-Mindlin with bonding模型,建立莲藕主藕体离散元模型。以莲藕主藕体弯曲破坏结果为对照,以法向粘结刚度、切向粘结刚度、法向临界应力、切向临界应力为影响因素,开展主藕体弯曲破坏离散元单因素和二因子模拟试验。试验结果显示,法向粘结刚度、切向粘结刚度对第一弯曲破坏发生时位移值以及第一峰值影响显著,法向临界应力、切向临界应力影响不显著;在法向临界应力为3.80 MPa、切向临界应力为3.12 MPa时,采用最速下降法分析确定主藕体法向粘结、切向粘结刚度最优解分别为5.814×10~8、3.450×10~8 N/m~3,据此获得主藕体第一弯曲破坏仿真峰值和位移值分别为269.72 N、7.14 mm,仿真结果相对实测结果误差分别为2.56%、2.00%。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
于鑫 陈婧 闫滨
为了解一大型抽水蓄能电站地下厂房结构设计的合理性,通过建立地下厂房三维有限元模型对其厂房整体结构进行自振频率分析和共振复核。采用谐响应分析方法和时程分析方法,分别计算了厂房结构在机组振动荷载作用下、水轮机脉动压力作用下的振动反应,并依据相关规程提出振动控制标准。研究结果表明:厂房结构自振频率为23.736Hz,与尾水管低频涡带、额定转速频率、飞逸转速频率、叶片数频率、导叶后压力脉动频率保持有足够的错开度,基本不存在共振的危险性。振动荷载作用下,厂房机墩结构振幅相对较大,最大振幅发生在左侧定子基础板处,为0.064mm;最大径向动位移为0.011mm,位于上机架基础截面左侧上游基础板内侧;最大切向动位移为0.020mm,位于定子基础截面左侧上游基础板内侧,均满足设计规范控制要求;各部位径向与扭转动位移之和均小于规范规定的标准组合最大振幅值。厂房各部位最大均方根速度和均方根加速度分别为2.369mm·s~(-1)和0.124m·s~(-2),均出现在左侧定子基础板处的竖向,且均小于允许值。厂房结构最大动拉应力出现在左侧上游侧定子基础板处竖向,最大值为1.09MPa,满足钢筋混凝土结构的动强度控制标准。在脉动水压力作用下,厂房各典型部位混凝土结构各方向的振动位移、速度和加速度均较小,满足相关规范要求;部分主要构件的均方根加速度稍微超出建筑结构安全控制标准(1.0m·s~(-2)),但不会引起结构的损坏(<10m·s~(-2))。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
徐伟 闫滨 杨国范 胡志华
为了解某待建水电站地下厂房结构设计的合理性,通过三维有限元数值模拟对厂房楼板、机墩、立柱、蜗壳混凝土、尾水管等重要部位设计成果进行模态及谐响应分析,结果表明:初步设计成果是合理的,并为该电站厂房的安全监测系统设计提出建议,为该电站厂房的施工图设计及日后工作顺利开展提供了重要的理论支持。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨青林 李醒 王永雷
为研究次生断裂的形成原因、隧道结构破坏特征及其机理。以福宜高速公路梁王山隧道为依托,采用MatDEM离散元结合现场测试的方法,模拟断层运动和隧道破坏。结果表明:受主断层两侧地层相向运动影响,在离FW4断层出口远端软弱地层产生了次生断裂,隧道开挖后围岩次生裂隙扩展并发生不均匀破坏,表现为拱顶开裂,边墙强烈内挤和纵向裂缝等;低刚度裂缝能吸收变形产生明显变形阻断作用,但却容易引起对向侧部围岩的进一步应力集中,加剧隧道的不均匀破坏;为避免受次生断裂影响下穿越断层破碎带隧道发生破坏,应对次生裂缝或节理进行注浆加固,减少新生裂缝数量,削弱附近围岩的应力-变形集中,降低隧道施工风险。
关键词:
隧道工程 断层破碎带 离散元 次生断裂
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
袁丽 徐春晖 杨薇
利用Munjiza的可离散有限元法(FE/DEM)二维Y2D程序,对混凝土梁中点和混凝土短柱受轴向冲击进行数值模拟;并考察程序的局限性。结果表明:混凝土梁的开裂位置与ANSYS软件预测的高应力区吻合,混凝土短柱裂纹的产生、发展、破裂和破碎各阶段的形态合理,Y2D程序能够预测连续固体向非连续体转变的全过程;程序存在无法施加集中力载荷以及位移载荷等局限性,不适于应用性计算,需要完善及改进。
关键词:
混凝土 破坏 有限元 离散元
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
秦洪岩 题正义 欧阳振华 王海东 李雪冰
充填开采覆岩的破坏过程不同于垮落法开采,为研究充填开采覆岩"两带"的发育过程,应用板壳理论构建了分析覆岩破坏过程的力学模型和"两带"高度的计算方法,得出当等效采高的变化突破某个临界值时,"两带"高度会出现跳变.以西马煤矿1327工作面为研究实例,采用构建的力学模型和计算方法,分析得到1327工作面充填开采后的断裂带高度为12.800m,垮落带高度为0m.现场实测得到1327工作面的断裂带高度为10.7m,不存在垮落带.理论分析和现场实测得到的结果吻合,可见构建的力学模型和计算方法精度较高.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
曹妙聪 谷中元 钱正昆
富水条件下,地下采矿工程的稳定性必须要考虑渗流作用的影响。以某矿山为研究对象,采用有限元连续介质分析法,模拟渗流场-应力场耦合作用下采区围岩的动态损伤规律。结果表明,随开采步距的增加,渗流场向掘进面方向发展,采场顶板的水压力和沉降量均增大,在开采步距84 m之前,增长较为缓慢,之后增长迅速。通过等效数值模型计算,确定最终的合理充填步距,设计合理的充填方案为:开采步距为84 m时充填步距为72 m,至开采步距为144 m时充填步距为48 m,至开采步距为180 m时,充填步距为36 m。
关键词:
地下采矿 耦合分析 采场稳定 合理步距
[期刊] 管理评论
[作者]
王洪青 彭纪生
领导方式是预测员工行为的重要情境因素,辱虐领导作为消极领导行为的典型代表,对员工破坏行为具有显著的影响。基于多焦点视角,员工破坏行为的实施对象包括组织、领导、同事多个主体,在辱虐领导情境下,员工针对哪个主体实施破坏行为的倾向更强,尚无定论。通过48篇实证文献的94个效应值,运用元分析技术研究辱虐领导与多焦点破坏行为的关系。结果发现,辱虐领导对破坏行为、组织导向破坏行为、领导导向破坏行为、同事导向破坏行为具有显著的正效应,其中,辱虐领导对领导导向破坏行为的影响强于组织导向破坏行为。文化情境(东方、西方)、评
[期刊] 科技管理研究
[作者]
贺艳军 宋亚新 李俊奇
在煤矿开采与加工领域中,地质软岩孔隙度大、强度低、结构松散,是影响矿采安全和生产效率的重难点问题之一,其中三软煤层在煤矿开采中指的是软的顶板岩层、主采煤层以及煤层底板岩层,其岩层脆弱、结构复杂,对煤矿开采工作造成了较大阻碍。为了提高围岩的稳定性与矿采安全,我国煤矿企业通常会采用巷道支护的方式来保障矿井巷道畅通与围岩稳定,由于矿井下地质结构复杂、围岩变化性大,巷道支护应当不断优化,
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
薛志平 白雪卫 张博 刘庆玉 高堃峰
针对附属于给定机型颗粒成型机上的螺旋进料器,对玉米秸秆粉料在进料器内的流动特性进行了模拟分析。利用离散元分析软件EDEM,创建了螺旋进料器部件的几何模型,并对玉米秸秆粉料颗粒接触模型和颗粒生成方法进行了研究,通过离散元模拟获得了现有工况下螺旋进料器工作时的粉料流动状态。采用HERTZ-MINDLIN无滑移接触模型,取重力加速度为9.81m·s(-2),设置接触参数并生成了秸秆颗粒25000个进行仿真模拟。结果表明:在T=13.8014.30s阶段为一典型的出料波动周期。出料过程中粉料呈浪涌流动状态的不连续
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗佳 刘大刚 杨菊英 杨姝
采用VC++6.0编程语言设计开发了一套基于图像处理的围岩分级测量实验教学系统。学生只需拥有一台安装了该系统的笔记本电脑即可完成几十张实验样本图像的处理,既解决了样本数量问题,又提高了实验效率,还强化了学生记忆,克服了传统实验教学的弊端。同时,该系统还与人工测量做了实验对比,其结果显示是完全可行的。
关键词:
图像处理 围岩分级 教学系统 实验对比
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张承客 李宁 胡海霞
【目的】针对地下圆形洞室承受非静水初始压力作用下的平面应变问题,分析围岩的塑性区范围,为评价围岩稳定性和洞室支护结构的设计提供依据。【方法】对洞室围岩弹塑性边界两侧分别采用复变函数理论和滑移线场理论得出弹性区和塑性区应力组合表达式,根据弹塑性边界上应力相等得到边界方程;通过有限元算例将本研究方法的结果与卡斯特纳等方法的分析结果进行比较,并分析静水压力的变化情况。【结果】弹塑性边界为近似椭圆形,长轴与最大初始应力方向垂直;本研究方法与有限元分析结果更为接近,能够很好地反映洞室围岩塑性区范围;在静水压力下的分析结果与卡斯特纳公式所得塑性区半径一致。【结论】在非静水压力下塑性区全部包围洞室时,本研究...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张志强 李宁 陈方方 Swoboda Gunter
【目的】研究不同级别围岩中软弱夹层对地下洞室围岩稳定性以及支护结构安全性的影响。【方法】利用奥地利大型岩土工程分析系统FINAL,通过建立软弱夹层分布于地下洞室拱顶、肩部以及侧墙时的不同有限元分析模型,分析不同级别(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级)围岩下软弱夹层对地下洞室围岩位移场、应力场、塑性区及喷层应力的影响。【结果】Ⅱ、Ⅲ级围岩中,顶拱软弱夹层使拱顶位移增加约85%,侧墙位移减小30%~35%;Ⅳ级围岩中,拱顶位移增加约120%,侧墙位移增加约10%;各级围岩中,顶拱软弱夹层使围岩拉应力区面积增大4.0~5.0倍;Ⅱ、Ⅳ级围岩中,拱顶软弱夹层对围岩塑性区的影响较小,Ⅲ级围岩中塑性区面积约为无软弱夹层时的2...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
侯俊铭 李金澎 姚恩超 白晶波 杨勇 朱红杰
蓖麻蒴果离散元参数难以通过试验或文献直接获得,为获得蓖麻蒴果脱壳过程离散元参数需进行参数标定。以堆积试验为依据,对典型蓖麻蒴果离散元参数进行标定。选用通蓖11号和品种1987进行试验,以蓖麻休止角为响应值,应用PlackettBurman试验对物料离散元参数筛选出显著因素。利用最陡爬坡试验逼近最优参数组合区间,设计中心组合试验,选取最优参数组合。结果表明:通蓖11号的显著因素为蓖麻-蓖麻静摩擦系数、蓖麻-蓖麻动摩擦系数与蓖麻-Q235钢静摩擦系数,3个系数最优组合值分别为0.59,0.04,0.33,虚拟试验休止角平均值与真实值比值为94.48%;1987品种3个系数最优组合值分别为0.44,0.02,0.14,虚拟试验休止角平均值与真实值比值为96.44%。对通蓖11号3个参数进行优化,优化后各系数为0.6,0.05,0.4,此时虚拟试验休止角平均值与真实值比值为98%,仿真程度提高;通蓖11号各系数均大于1987品种,其中蓖麻-蓖麻静摩擦系数占比为0.27、蓖麻-蓖麻动摩擦系数占比为0.60、蓖麻-Q235钢静摩擦系数占比为0.65。3个参数越大,脱壳时的最大速度越小,仿真时间越长,最大压力及脱壳率越大。标定后的参数可为蓖麻蒴果离散元建模及分析提供参考。
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