FLAC~(3D)及其在基坑开挖数值模拟中的应用

深基坑开挖和支护工程是一项专业性很强的系统工程。要求岩土设计、结构设计等专业紧密配合及沟通,资源共享,信息互通,运用数值模拟的手段,提前预测和模拟可能产生的工程问题并加以解决,才能确保深基坑支护工程的安全。该文对FLAC3D进行阐述,并应用该程序对工程实例进行了模拟和对比,指出在设计过程中运用数值模拟的手段,对基坑开挖所产生的变形和破坏进行预测,能够为基坑设计提供参考依据。     

芯棒对楔横轧厚壁空心轴成形质量及轧制力的影响

针对楔横轧厚壁空心轴的变形特点,采用DEFORM-3D建立热力耦合数值模型,实现轧制过程的精确模拟,分析了芯棒直径对轧件不圆度及损伤系数的影响。结果表明,轧件不圆度与芯棒直径的变化成正比,轧件的损伤状况与芯棒直径的变化成反比。带芯棒轧制时,轧件在质量上优于无芯棒轧制。轧制实验测量了带芯棒轧制厚壁空心轴的最大轧制力,研究结果为合理选择工艺参数及轧机设计提供了依据。     

复杂采空区影响下后续矿体开采稳定性分析

为了从整体上分析前期已形成的复杂采空区对后续矿体开采的影响,保证地表及采场的稳定性,采用FLAC3D建立了包括地表、空区、矿体、充填体在内的完整矿岩模型,进行了矿床开采的数值模拟计算和分析。     

浅谈数控机床的安全防护

随着国内数控机床产业的发展,现代的数控机床逐步向高速、高效、高精、复合等功能的方向发展,机床的安全防护也越来越被机床制造商及机床用户所重视.本文以840D数控系统的机床安全防护功能为例,简要地阐述了数控机床存在的安全风险及840D数控系统机床安全防护功能的实现.     

虚拟圆度误差测量仪的研制

介绍了虚拟圆度误差测量仪的构成、单片机数据采集电路及PC机数据处理软件。采用AT89C55单片机、光电编码器、电感式位移传感器和A／D转换芯片CS5522组成的数据采集电路实现了数据的自动采集;然后在Windows环境下,采用VB6设计数据处理软件。该测量仪将形位误差测量技术与虚拟仪器技术相结合,解决了圆度误差的测量问题,并且将圆度误差图形在屏幕上形象、直观地显示出来。整个系统性能稳定,测量精度高。     

超声回弹测强数据分形分析法评价混凝土高温破坏安全性能

对火灾破坏后的混凝土结构的安全评价,传统判断方法是通过混凝土强度损失率来判断的。通过采用超声回弹综合法测强法,测定高温煅烧试件前后强度的变化,得到混凝土强度损失率与损坏程度无单纯的线形关系,传统方法的使用具有一定的局限性。通过在二维平面构建的"声速-回弹值"曲线的分形维数值,得出了该分形维数值与高温破坏时间的关系。得出不能单纯采用强度损失率作为判断破坏时间长短依据的原因和采用分形方法的优点。     

测量不确定度与误差的区别及在评定中应注意的问题

介绍了测量不确定度与测量误差的区别以及在评定中应注意的几个问题。文中结合当前国际上的一些动态就可忽略的不确定度来源、标准差的安全因子、A类评定和B类评定的应用、Up和U的选用、测量不确定度评定的简化建议等问题进行了讨论。     

抽油杆钢(D409)抗拉强度测量结果不确定度的评定

为评定钢材抗拉强度的测量不确定度，文章以抽油杆钢（D409）为例，建立不确定度计算的数学模型，确定影响试验结果的各项因素，计算各因素所带来的不确定度分量，求出合成标准不确定度，从而得出扩展不确定度，最终给出钢材抗拉强度测量结果的表达式。     

基于去应力退火和自然时效的立柱尺寸误差

为了研究推镗滚压加工后的立柱缸筒的内径尺寸和圆柱度随时间变化的规律,在传统工艺基础上增加去应力退火和自然时效工序,对比研究了ZY11000/15/36D型液压支架400 mm立柱外缸筒在两种工艺下的内径尺寸和圆柱度变化规律。试验结果表明:尺寸变化幅度依据自然时效时间分为变化剧烈区、相对平稳区、基本稳定区3个区域。增加去应力退火和自然时效工序后,缸筒尺寸偏差和圆柱度离散程度明显变小,其标准差约为未采用去应力退火时的30%左右;自然时效后,缸筒横截面正交方向的尺寸呈现普遍增大现象;自然时效后,两种工艺方案的圆柱度均呈现普遍减小趋势,但增加去应力退火工序的缸筒减小更加明显,自然时效时间在120 h左右能达到初步稳定状态,如果时间允许可延长至168 h。     

亚共析钢 C72D2奥氏体晶粒度腐蚀剂的选用

采用直接淬硬法测定亚共析钢 C72D2的奥氏体晶粒度。选用苦味酸溶液和不同配比的三氯化铁溶液作为腐蚀剂对亚共析钢 C72D2进行腐蚀,观察并对比不同腐蚀剂的腐蚀效果。结果表明：用三氯化铁溶液（三氯化铁 5g＋浓盐酸 5滴＋水 100mL）腐蚀后的奥氏体晶界比较完整,且颜色较深,便于观察和测定,可替代苦味酸溶液进行亚共析钢 C72D2奥氏体晶界腐蚀。     

Three-dimensional upper bound limit analysis of underground cavities using nonlinear Baker failure criterion

A generalized nonlinear Baker failure criterion is employed with the upper bound limit analysis to study the surrounding rock stability of underground cavities. A three-dimensional (3D) failure mode is established by extending the two-dimensional (2D) failure mode, which offers an upper bound expression of the surrounding rock pressure. This method is validated with a series of examples before the influence of four parameters of scale parameter, curvature parameter, shift parameter and lateral pressure coefficient, on the surrounding rock pressure is analyzed. According to these results, failure ranges of the underground cavities are determined. The following conclusions are reached: (1) the proposed approach is more accurate to predict surrounding rock pressure than the Mohr−Coulomb failure criterion; (2) the surrounding rock with large scale parameter, curvature parameter, shift parameter, and lateral pressure coefficient can lead to a more stable underground cavity; (3) the failure range in 3D mode can be predicted according to the upper bound solutions.     

露天矿开采中岩堆体的破坏特征和影响因素(英文)

在岩堆体露天矿开采过程中,岩堆体的破坏特征一直是国内外风险量化分析的巨大挑战。通过物理模型试验研究露天矿开采岩堆体的破坏模式和机理,分析不同类型岩堆体的破坏模式和可能的破坏机理,以及破坏区与岩堆体结构特征的关系。结果表明:降雨对露天矿岩堆体的稳定性和破坏模式有重要影响,降雨首先在岩堆体的某个薄弱区域诱发渗流而产生局部失稳,这种失稳主要是由渗流区域的应力集中而引起的。     

基于DISL方法的硬岩矿柱脆性破坏数值模拟

以板裂为表现形式的岩石脆性破坏行为是深埋硬岩岩体开挖卸荷造成的典型围岩破坏现象。在简要比较4种硬岩脆性破坏数值模拟方法的基础上,基于损伤启裂-板裂界限(Damage initiation and spalling limit,DISL)模型,借助FLAC^3D开展硬岩矿柱原位压缩及单轴压缩数值模拟,探讨DISL方法的适用性并进一步探究硬岩矿柱的脆性破坏过程及其特征。结果表明:原位压缩模拟中,当卸荷总时步大于某一临界数值时,矿柱两侧发生V形破坏,进而矿柱整体形成沙漏状;不同均质度下屈服破坏单元主要分布在V形破坏区内及周围,其分布范围受低围压区及张拉区范围的控制;V形剪切带主要以拉剪破坏为主,剪切带内部靠近矿柱边壁一侧,伴有张拉破坏单元;单轴压缩模拟中,峰后阶段矿柱两侧仍然产生V形破坏,并且张拉裂隙的形成范围受剪切带控制。     

具有抛物线型强度包络线的双剪双参数统一强度准则改进式及其应用

通过应力莫尔圆分析发现,现有的双剪双参数统一强度准则在形式上可看成是对具有直线型强度包络线的Mohr-Coulomb强度准则的改进,适用于对具有线性强度包络线的岩石作力学分析.对具有抛物线型强度包络线的岩石,通过对现有的双剪双参数统一强度准则作相应的非线性化处理,导出了具有该类型强度包络线的双剪双参数统一强度准则改进式,改进式可用于对承受高压的硬岩和软岩作强度分析.另外,还应用改进式对静水压力条件下圆形巷道围岩作了弹塑性分析.     

大团山矿床采空区处理方法

采用岩石力学原理和方法,通过现场初始地应力实测、室内岩石力学性质试验和矿床开采全过程的三维有限元模拟,系统地分析了大团山矿床开采过程中采空区顶底板和矿柱的稳定性。结果表明,矿柱宽度小于２７．５ｍ时,矿柱将会发生失稳,增加矿柱宽度对采空区顶底板稳定性的影响并不明显。据此进一步提出了一套合理的空区处理方法,并被设计和生产所采纳     

用分维研究采场顶板失稳的声发射过程

应用分形几何方法，对室内岩石试样及矿山顶板冒落前后的声发射参数进行了分析，寻求顶板冒落过程中声发射参数的分形特性，用分维来研究岩体失稳扔声发射规律。研究结果发现：采场顶板岩体冒落前的声发射参数（Ｃ、Ｅ）分布符合分形，不同类型的岩体虽然失稳前分维Ｄ大小不同，但表现出相同的规律性，即顶板处于相对稳定期时，分维值上升，当声发射参数达到临界状态时，分维值开始下降，分形维随岩体破坏的发展而减小，特别是最低的     

水平层状优势节理石灰岩采空区顶板破坏特征及其影响机制

为研究层状石灰岩采空区顶板的破坏特征及影响机制问题,在梅州某地下矿调研的基础上,构建采空区水平层状优势节理顶板力学模型,推导其应力分量表达式;结合M-C岩体强度准则,给出任意点岩体破坏判定值Z及其峰值数学式,分析顶板可能出现的变形破坏类型及失稳特征.结果表明:顶板的顶部、下部、两侧翼等位置出现4个判定峰值区域,依照Z值...     

NUMERICAL AN DEXPERIMENTAL STUDIESONROCKPRESPLITTING

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｎａｃｕｒａｔｅｂｌａｓｔｅｄｒｏｃｋｃｏｎｔｏｕｒｉｓｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｎｏｔｏｎｌｙｉｎｔｈｅｈｉｇｈｗａｌｏｆａｓｕｒｆａｃｅｍｉｎｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｂｕｔａｌｓｏｉｎｄａｍｓ，ｈｉｇ...     

中铝矿业有限公司雷沟矿区开采对地表影响的数值分析

用快速拉格朗日有限插分法,对中铝矿业有限公司雷沟矿区开采时对地表影响进行了空间效应的数值分析。通过岩石物理力学参数及地应力的计算,模拟出矿区开采时引起的地表位移情况及围岩应力场的分布情况,为实际矿区开采提供理论依据。     

基于RES理论的岩体失稳模式判别及其智能实现

基于完全耦合模型解决复杂岩石力学问题的方法论——岩石工程系统理论(RES)的基本原理，构造了地下工程岩体失稳模式判别的智能预测模型，并采用具有自学习、非线性映射和数据挖掘功能的模糊自组织人工神经网络模型ANN来实现RES交互作用矩阵的编码。通过一个实例说明这种方法具有良好的实用性。