复杂地质体FLAC3D模型快速生成

直接利用FLAC3D软件建立复杂三维地质模型比较困难,而使用AutoCAD软件可以建立复杂三维模型,且方便、快捷和精确.将AutocAD软件建立的复杂三维模型导入到ANSYS软件中,使用ANSYS软件对模型进行网格划分,使用ANSYS软件与FLAC3D软件的接口程序,将ANSYS软件已经划分过网格的三维模型的单元数据转换为FLAC3D单元的数据,在FLAC3D软件中导入三维模型,从而实现在FLAC3D软件中快速建立复杂三维地质模型.这为利用FLAC3D软件对复杂三维地质模型进行分析提供了一种便利的手段.该方法借助于AutoCAD软件的优点,使得在FLAC3D中精确快速建立复杂地质体三维模型更快捷.用此法建立贵州瓮福磷矿的某一复杂三维边坡FLAC3D模型,对该模型进行了稳定性分析.经分析该边坡的安全系数为3.03,边坡处于稳定状态.借助于该法可使利用FLAC3D进行复杂三维模型的分析更快捷.     

基于AutoCAD的拱形交叉巷道FLAC3D快速建模研究

拱形交叉巷道FLAC3D模型网格建立时要利用FLAC3D中固有的柱形交叉隧道网格(cylint)单元,建立三维网格模型效率较低。针对采矿工程领域的数值模拟计算问题,研究了Auto-CAD平面图形向FLAC3D拱形交叉巷道模型转换的技术,利用AutoCAD建立了拱形交叉巷道FLAC3D模型,并给出了详细的方法与步骤,实现了利用FLAC3D分析拱形交叉巷道工程问题时方便、快捷地建立地质模型。     

地下开采对山体边坡稳定性影响的数模分析新方法

针对岩土工程软件FLAC3D在复杂模型构建及单元网格加密中存在的不足,提出了一种基于AutoCAD和DIMINE软件建立复杂三维地质模型的直观、快速的模型生成技术,可有效降低FLAC3D中复杂网格模型建立的难度。DIMINE软件具有强大的三维可视性,在图形与网格划分功能中优点突出,可实现复杂模型的快速构建,并经相应程序转化为满足要求的FLAC3D文件,再将模型导入到FLAC3D中进行模拟计算,最后结合工程实例,模拟分析矿山地下开采对山体边坡稳定性的影响。结果表明:该建模方法能精确建立复杂三维地质模型,并实现模型中任意剖面的提取,可为数值模拟计算提供依据,为复杂地质三维模型的构建提供了一种全新的建模方法。     

基于AutoCAD和ANSYS的FLAC~(3D)复杂地质体建模

FLAC3D在地下复杂地质体实体建模及网格划分方面存在弊端。通过AutoCAD进行三维建模,将生成的AutoCAD图导入ANSYS中,可实现ANSYS的快速建模;应用ANSYS有限元程序可以快速便捷地进行网格划分,将划分后的网格文件利用ANSYS_TO_FLAC3D接口程序将其转换为FLAC3D可识别的FLAC文件。最后FLAC3D调用FLAC文件,从而实现复杂地质体的建模。详细阐述了AutoCAD、ANSYS在FLAC3D建模中的作用,并结合工程实例,验证其可行性和有效性。     

采空区和露天边坡之间的相互影响分析

由于FLAC3D软件在复杂的三维地质建模与单元网格划分等方面存在很多不足,且所建模型易出错、难检查。利用3DMine软件建立柿竹园多金属矿的三维地质体块体模型,并用八叉树法实现了单元块的合并与细分。将模型以数据文件的形式输出,形成FLAC3D命令流,再将命令流调入FLAC3D软件中执行,从而准确、快速的建立了FLAC3D模型。利用该建模方法对采空区和露天边坡之间的相互影响进行了模拟分析,验证了两种软件耦合的可行性和有效性。     

FLAC3D复杂网格模型的构建及其工程应用

借助通用有限元软件ANSYS在复杂网格模型建立方面的优势,通过开发的数据接口软件,实现了复杂地质体网格模型在ANSYS中建立并导入FLAC3D中的目的,有效降低了FLAC3D复杂网格模型建立的难度.采用该方法建模时,先通过地质建模软件GOCAD获取等高线的三维坐标数据,然后将这些数据输入图形处理软件SURFER整理后输出为等间距的点坐标,接着采用这些点在ANSYS中生成等间距样条曲线并最终建立实体模型并网格剖分,尔后通过接口程序将ANSYS中的网格模型导入FLAC3D以实现复杂岩土工程的计算分析.最后以西南某一水电站厂房边坡网格模型的建立为例,说明了该方法既实用又高效.     

基于FLAC3D数值模拟的前后处理优化研究

FLAC3D在求解岩土工程问题方面具有许多优越性,但其在前处理(建模与网格划分)和后处理(图形结果输出)方面却存在着明显不足。对此,提出了首先利用具有强大图形与网格划分功能的ANSYS软件来实现复杂模型构建,然后通过相应程序将模型导入到FLAC3D中进行模拟计算,最后将计算结果导入到tecplot软件中进行后处理分析,用等值线来替代FLAC3D中的区域颜色,以实现结果的直观化操作流程。通过对某矿采场的建模和模拟计算,验证了该方法的优越性和可行性。     

建井安全监测中井下结构安全评估建模方法

立井建设安全监测过程中,需要采用FLAC3D对立井建设中开挖的大硐室、硐室群等复杂结构进行安全性评估,但FLAC3D在模拟较复杂模型的情况下,建立三维网格模型的效率很低,建模时间长且难度大;基于软件内部单元节点生成规则,研究了2种软件内部单元节点编号顺序并进行了转换,最终导出了FLAC3D可以识别的文档并生成了实体单元和结构单元。结果表明:这种三维建模方法可行,使原有费时费力的建模变的简单快速,节约建模时间70%以上,对指导立井建设中的安全监测项目有较大的价值。     

基于SURPAC二次开发的FLAC~(3D)模型构建

FLAC3D软件在矿山岩石力学数值计算上具有独特的优势,但在构建矿山三维模型上存在不足;SURPAC软件在矿山三维建模应用广泛,但无法进行稳定性分析。为了将SURPAC在三维建模方面和FLAC3D在数值计算方面的优势相结合,采用TCL脚本语言对SURPAC进行二次开发,提出一种FLAC3D模型构建的数据转换方法,能够有效避免产生重复节点,从而实现FLAC3D模型的快速构建。以某钼矿为例,利用该方法将SURPAC块体模型转换为FLAC3D模型。结果表明该方法的有效性和可行性。     

基于FLAC3D对大连某工程桩基承载力数值模拟研究

利用FLAC3D软件针对大连某工程桩基的承载力进行数值模拟,对比分析了普通桩和扩底桩的承载力。研究结果表明:利用FLAC3D软件模拟普通桩Q-s变化,在相同荷载下,模拟与实测的Q-s曲线吻合,说明建立的FLAC3D模型比较适用于本工程问题研究。利用建立的FLAC3D模型对在6000 kN荷载、桩身直径相同的条件下的扩底桩和普通桩进行受力分析,桩顶应力一样的条件下,桩端应力减少50%,改善了桩端受力条件。在桩长不变的条件下,研究了缩小桩径的扩底桩的承载力,其用料占普通桩的61.2%,模拟结果表明,缩小直径扩底桩能够达到工程荷载要求,并且降低了成本。建议对原有的设计进行修正并为类似工程提供理论依据。     

AutoCAD to FLAC3D模型转换方法

针对FLAC^3D前处理功能较弱的特点,提出了一种AutoCAD to FLAC^3D模型转换方法,将建模工作转移到建模能力较强的AutoCAD软件中。该方法的核心思想是将AutoCAD模型分解成长方体单元,将单元数据导入FLAC^3D中。其实现过程：在AutoCAD中设定模型分组,指定最小单元尺寸限定尺寸,将模型进行分区,区间模型各组间进行布尔运算;然后以区间尺寸大小的长方体与区间模型进行布尔运算,如果运算结果是长方体且只有1块,则结束计算并保存;如果不是,则将区间分解为8个子区间,每个子区间与区间模型再进行计算,直至区间尺寸小于最小单元限定值为止;随后提取分解形成的长方体形3dsolid对象顶点坐标值,汇总各区间分解单元、坐标存入汇总文件,提取坐标、单元及其分组等数据写入后缀为.FLAC^3D的文件中,由FLAC3D导入网格命令读取文件,完成模型转换。应用该方法可以在不简化的前提下建立复杂模型,提高模拟相似度,降低建模难度,提升建模效率,实现快速、精准建模。     

3DGIS构模与FLAC-3D建模网格数据融合技术研究

3DGIS构模与FLAC-3D建模中网格数据的融合技术能更好的发挥3DGIS可视化模型在建模方面的优势和解决FLAC-3D数值计算技术在前、后处理方面的劣势。本文初步探索3DGIS可视化构模与FLAC-3D建模中网格数据融合技术研究现状和关键技术。     

大冶铁矿实测空区Surpac-FLAC3D耦合稳定性评价

阶段空场嗣后充填法一步矿房采空区稳定性对于保障矿山安全生产至关重要。通过采空区精细探测可得到采空区的准确形态,在FLAC3D软件中将实测空区Surpac模型导入,以大幅度提高空区稳定性分析的准确度,实现数字矿山的可视化。以大冶铁矿为例,利用VS150仪器测得嗣后充填采矿法一步矿房回采的空区探测模型,通过相应的耦合程序,将空区探测模型在FLAC3D软件中真实地展现,将设计的矿体模型与实测空区模型复合,精确得到了矿石回收率与贫化率指标,矿体超采量为1 423.4 m3,欠采量为1 413.3 m3,矿房回采质量较高,达到预期效果。结合实际工程岩体力学参数,分析了矿房开挖形成空区后的稳定性。经过现场工程验证,证明了分析的正确性,空区Surpac-FLAC3D耦合分析方法具有较大的应用价值。     

爆破效果影响因素分析

爆破作为采矿工艺的重要环节,其效果的好坏直接关系到矿山的生产.爆破后矿石的贫化、损失、大块产出率、以及爆破事故的发生都对矿山的生产有重要的影响.本文作者通过多年的矿山工作经验,理论联系实际,分别从采矿大孔的设计、施工管理以及爆破作业过程等几个方面认真详细地分析了对爆破效果的影响,并提出了应采取的相应措施.     

左岸金矿破碎区域上向进路式开采结构参数研究

奥同克有限责任公司左岸金矿矿体品位较高,但矿岩较为破碎,矿区构造断裂纵横交错,矿岩稳固性欠佳导致矿体开采难度较大。针对目前该金矿较破碎区域采用上向进路法开采,为了提高采矿效率,研究探索大断面进路回采安全性十分必要。运用 MIDAS/GTS建立研究对象的三维数字几何模型与网格划分,再导入FLAC3D软件中,完成3种不同尺寸的进路巷道开挖计算分析,最终确定出安全可行的进路断面尺寸为4 m×4 m。     

GIS和FLAC~(3D)耦合下的采场上覆岩层破坏空间分布

在分析GIS空间数据模型和FLAC3D初始单元模型的基础上,通过GIS栅格数据模型与FLAC3D的六面体单元(Brick)模型的数据耦合,提出了两者耦合下的煤矿采场三维空间构模方法。利用该方法在数值模拟计算结果的基础上建立了GIS时空数据库,以"三带"的断裂带上限值定义了上覆岩层破坏高度函数。结合汝箕沟煤矿32211工作面的开采实际,计算了工作面上覆岩层破坏空间分布,给出了终采线附近上覆岩层破坏高度。     

矿山深部工程FLAC3D初始地应力场生成的速度-应力边界法

初始地应力场是工程稳定性数值模拟分析的基础。已有较多的岩石地下工程稳定性模拟证明,在FLAC3D模拟时常用的速度边界法和快速应力边界法可以生成与实际较为一致的初始地应力场;但对于矿山深部工程,利用这2种边界条件加载方法,则模拟结果分别存在“地应力与实际不符”、“边界条件施加困难和浅部区域地应力与实际不符”的问题。针对这些问题,综合前述2种边界条件加载方法的优点,提出了矿山深部工程FLAC3D初始地应力场生成的“速度-应力边界法”,探讨了模型速度边界条件与应力边界条件加载范围的确定方式,通过算例分析验证了“速度-应力边界法”生成初始地应力场的合理性。研究表明：采用“速度-应力边界法”构建的矿山深部工程数值计算模型,可以通过多次试计算的方式确定速度边界条件与应力边界条件的加载范围;生成的初始地应力场与矿山深部工程地应力实测数据基本一致;解决了前述2种边界条件加载方法存在的问题。研究成果可为矿山深部工程的数值模拟分析提供参考。     

基于DTM的露天矿采剥工程量计算方法研究

通过对传统采剥工程量计算方法的分析研究,提出了一种基于DTM的工程量计算与三维可视化新方法,并基于ObjectARX软件包和AUTOCAD2008平台,利用VC++程序开发语言实现了该方法的三维可视化。将其应用于河南汝阳的东沟钼矿采剥量计算中,结果表明,该方法计算出的矿量比传统方法计算得来的精度高,快速且直观。     

上向分层充填法采矿的数值模拟研究

为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工程地质剖面图,在有限元数值分析软件ANSYS中建立精细的三维数值计算模型,导入FLAC3D数值模拟软件进行矿区在水岩耦合条件下的数值模拟,最后获得地表沉降云图、矿柱的应力云图以及渗流场的矢量分布图。在此基础上对矿山开挖过程中的地面位移、矿柱应力和渗流场的分布特征进行了分析,对上覆岩层及地表变形和矿柱承受的应力状况进行预测。最终成果不仅可以对现阶段矿山的开采过程提供一定的科学依据,同时对矿山的安全生产具有重要的指导意义。