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旭龙电站尾水调压室洞间岩柱围岩宏细观特性分析
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作者 李冬冬 陈捷平 +1 位作者 吴秋波 孙海清 《人民长江》 北大核心 2024年第6期194-203,共10页
为了将连续和非连续分析方法耦合用于地下厂房围岩稳定性分析,提出了一种基于软硬混合平行黏结模型的细观参数快速标定法,可根据给定岩石的宏观力学参数快速给出其颗粒流模型细观接触参数;在此基础上,构建了基于颗粒离散元PFC 3D与有限... 为了将连续和非连续分析方法耦合用于地下厂房围岩稳定性分析,提出了一种基于软硬混合平行黏结模型的细观参数快速标定法,可根据给定岩石的宏观力学参数快速给出其颗粒流模型细观接触参数;在此基础上,构建了基于颗粒离散元PFC 3D与有限差分FLAC 3D耦合的旭龙地下电站尾水调压室三维离散-连续耦合分析模型,研究了开挖期尾水调压室洞间岩柱围岩变形与破坏宏细观特性,以及检修期间侧向水压力对洞间岩柱稳定性的影响。结果表明:检修期间尾水调压室水压力引起的围岩变形与应力增量变化是极小的,但洞间岩柱上半段22.7 m的高度存在塑形贯通区,局部稳定性较差,有必要在工程建设期开展尾水调压室及尾水支洞岩墩塑性贯通区专项支护方案研究,以确保旭龙地下电站工程的安全建设与运行。 展开更多
关键词 尾水调压室 洞间岩柱 FLAC 3D 离散-连续耦合 塑形贯通区
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基于离散-连续耦合的岩溶隧道防突岩体安全厚度预测
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作者 晏启祥 刘琛尧 +3 位作者 孙润方 王绪 谢文清 陈耀 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期90-100,共11页
为有效预防岩溶隧道施工中的突涌水灾害,首先,调研近年来国内岩溶隧道突涌水典型案例,总结隧道突涌水形成机理及其影响因素;其次,建立离散-连续耦合模型并采用多元回归理论的方法,明确防突岩体破坏的判定准则,划分岩溶隧道防突岩体破坏... 为有效预防岩溶隧道施工中的突涌水灾害,首先,调研近年来国内岩溶隧道突涌水典型案例,总结隧道突涌水形成机理及其影响因素;其次,建立离散-连续耦合模型并采用多元回归理论的方法,明确防突岩体破坏的判定准则,划分岩溶隧道防突岩体破坏模式并提出裂缝发育规律;然后,基于对防突岩体最小安全厚度造成影响的各因素,针对溶洞位于隧道上方、下方及侧方3种情况分别建立防突岩体最小安全厚度预测计算式;最后,依托德庆隧道工程进行验证。结果表明:防突岩体破坏模式主要有弯折破坏、整体剪切破坏和复合破坏3种,可基于裂隙发展速度将其破坏过程分为初始阶段、快速发育阶段、平缓发育阶段3个阶段;各因素按影响显著程度由大到小依次为溶腔内水压、围岩黏结参数、溶腔跨度、溶腔高跨比和隧道埋深;计算得到德庆隧道3处施工段的防突岩体最小安全厚度分别为2.964,5.263和0.961 m,突涌水评估结果准确。防突岩体最小安全厚度预测计算式可用于预测并评估岩溶隧道突涌水风险。 展开更多
关键词 岩溶隧道 离散-连续耦合模型 防突岩体 破坏模式 安全厚度
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基于离散-连续耦合方法的隧道压力拱特性研究 被引量：5
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作者 高峰 谭绪凯 +2 位作者 陈晓宇 丁其乐 李星 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期218-225,共8页
隧道压力拱问题一直是隧道工程研究的关键问题,目前常用的连续介质数值模拟方法对于隧道压力拱特性的微观研究有所欠缺,而擅长微观力学研究的离散元数值模拟方法对计算机存储空间和计算时间的要求太高。基于现有离散-连续耦合思路,通过... 隧道压力拱问题一直是隧道工程研究的关键问题,目前常用的连续介质数值模拟方法对于隧道压力拱特性的微观研究有所欠缺,而擅长微观力学研究的离散元数值模拟方法对计算机存储空间和计算时间的要求太高。基于现有离散-连续耦合思路,通过力的传递实现离散-连续模型的耦合;研究了耦合算法中的平均应力计算方法、平均应力计算区域面积及耦合程序遍历颗粒方法;基于自行开发优化的离散-连续耦合程序,模拟了隧道开挖后的围岩受力特性,研究了隧道压力拱形成机理及压力拱特性;计算了埋深分别为10 m,14 m,18 m,22 m,26 m,30 m和34 m情况下的隧道开挖产生的压力拱应力集中等效区域,揭示了隧道压力拱随着隧道埋深的变化规律。研究结果表明,自行开发优化的离散-连续耦合程序能在保证计算精度的前提下,充分发挥离散元方法在微观力学研究方面的优势;隧道开挖后,开挖面周边范围出现层状压力环,但在拱顶和仰拱底附近区域的围岩压力环的环间接触力降低,围岩承载能力急剧降低,形成压力拱;随着隧道埋深的增加,隧道压力拱应力集中等效区域减小,隧道周边围岩的压力拱承载能力越来越大;但当隧道埋深达到一定界限后,隧道压力拱高度趋于稳定。 展开更多
关键词 离散-连续耦合模型 隧道压力拱 隧道埋深 压力拱应力集中等效区域 力的传递路径 PFC2D
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岩体渗流的一种改进数学模型 被引量：3
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作者 张文捷 程荣兰 +2 位作者 詹美礼 盛金昌 王国进 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期52-57,共6页
鉴于常规岩体渗流模拟数学模型存在拟真性差、水量交换项难确定、计算难度大、不能全面反映岩体渗流真实物理特性等不足,从离散-连续介质渗透机理出发,引入无厚度渗透突变单元,建立了改进的离散-连续介质耦合模型,提出了反映水头间断程... 鉴于常规岩体渗流模拟数学模型存在拟真性差、水量交换项难确定、计算难度大、不能全面反映岩体渗流真实物理特性等不足,从离散-连续介质渗透机理出发,引入无厚度渗透突变单元,建立了改进的离散-连续介质耦合模型,提出了反映水头间断程度的连续系数概念,并通过不同地质条件下水头间断现象研究,分析了合理的连续系数取值规律.研究表明,改进模型能够真实反映岩体渗流中的水头间断现象,较容易地解决常规数学模型中水量交换难确定的问题. 展开更多
关键词 岩体渗流 离散-连续介质 渗透突变单元 耦合模型 连续系数
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