巷道围岩应力空间分布仿真分析

为得出巷道围岩应力空间分布特征,以圆形断面巷道为例,采用复变函数方法得出其应力解,并把映射空间解转化为巷道所在空间解后对巷道周围岩体应力场进行仿真分析,得出了巷道周围岩体应力场分布直观图,可方便直观的了解巷道围岩任意位置应力分布情况。并考虑不同半径、不同侧压系数对围岩应力场的影响,得出了：圆形巷道围岩应力峰值及其出现方向与半径无关;侧压系数小于1/3时,顶底板开始产生拉应力,大于3时两帮围岩开始产生拉应力;以及环向、径向、剪切应力及最大、最小应力的变化规律。     

巷道围岩应力分布影响因素的研究

通过有限元计算和光弹模拟方法对影响巷道自稳结构形状的因素进行了探讨，分析了埋深，侧压秒数，巷道形状及裂隙等因素的变化对集中应力圈的作用，为合理选择巷道支护手段提供依据。     

椭圆型孔口周围全空间应力场分布的复变函数解法与仿真分析

采用复变函数方法,结合计算软件的符号运算系统对椭圆型孔口周围应力场进行了推导,得到了椭圆周围全空间应力场的解析表达式,并对外载荷沿着椭圆长轴的情况进行了仿真分析。结果表明：随着场点与坐标原点距离增大,相应的应力逐渐降低;当场点与坐标原点的距离远大于孔口限度时各应力分量都趋于定值;对与坐标原点距离相同的场点的各应力分量值有一定的起伏和对称性变化的特征。     

直接顶厚度对回采巷道稳定性影响的数值模拟研究

当回采巷道沿煤层顶板或底板布置时,由于煤层一般较顶底板软弱,因此,巷道围岩的矿压显现特征主要表现为两帮煤体的变形、破坏等现象,巷道易发生两帮煤体沿层理向巷道空间挤出的现象,并进而产生破碎、松动等现象.这与巷道上覆岩层的应力有着密切的关系.本文运用RFPA软件,分析了回采巷道上覆软弱直接顶厚度对巷道稳定性、巷道围岩应力分布与破坏情况、巷道围岩破裂部位与破裂范围的影响.通过对不同直接顶厚度影响下的巷道围岩稳定性分析,得出直接顶厚度与巷道围岩稳定性之间的数值关系,并分析了直接顶厚度对回采巷道稳定性的影响因素,这为煤矿回采巷道的开挖与支护提供一定的理论基础.     

直接顶厚度对回采巷道稳定性影响的数值模拟研究

当回采巷道沿煤层顶板或底板布置时,由于煤层一般较顶底板软弱,因此,巷道围岩的矿压显现特征主要表现为两帮煤体的变形、破坏等现象,巷道易发生两帮煤体沿层理向巷道空间挤出的现象,并进而产生破碎、松动等现象.这与巷道上覆岩层的应力有着密切的关系.本文运用RFPA软件,分析了回采巷道上覆软弱直接顶厚度对巷道稳定性、巷道围岩应力分布与破坏情况、巷道围岩破裂部位与破裂范围的影响.通过对不同直接顶厚度影响下的巷道围岩稳定性分析,得出直接顶厚度与巷道围岩稳定性之间的数值关系,并分析了直接顶厚度对回采巷道稳定性的影响因素,这为煤矿回采巷道的开挖与支护提供一定的理论基础.     

基于弹塑性模型的隧道周边应力分布及隧道间相互作用的参数研究

基于弹塑性模型,研究了隧道周边应力分布及隧道间相互作用的参数.采用ANSYS软件,分析了一个和二个隧道在不同覆盖层厚度和不同隧道间距离等多种工况下,随粘聚力及内摩擦角变化时的应力状态及分布规律的变化.当覆盖层深度大于300 m时,最大应力值会随着粘聚力c的增大而线性增大,当覆盖层深度小于200 m,c值大于0.7 MPa时,最大应力值保持常数.当内摩擦角φ值小于临界内摩擦角φc时,最大应力值会随着φ的增大而线性增大;当φ值大于临界φc时,最大应力值保持常数.隧道间临界距离的增加使c和φ值的影响更显著.该研究结果对于采矿隧道的设计及保证其工程安全有重要意义.     

覆盖层地基非均匀性对重力坝应力和变形的影响规律分析

针对建于深厚覆盖层上某矿山截洪重力坝常年工况(只在汛期短暂挡水,一年之内大部分时间坝前基本无水)进行分析,探讨覆盖层非均匀性对上部重力坝应力和变形的影响规律.研究结果表明:建于覆盖层上的混凝土重力坝在施工期会产生较大沉降且坝基面沉降明显不均匀,重力坝坝体底部出现顺河向拉应力区;上游侧地基软弱会引起不均匀沉降增大,但对坝...     

采场地应力分布规律及对巷道围岩稳定性影响分析

采用空芯包体应力法对桃园煤矿二水平地应力大小和方向进行了现场测试,由实测结果可知,二水平岩体地应力场宏观上属于水平构造应力场,最大和最小主应力倾角均值小于10°,最大主应力是最小主应力的1.58～1.84倍,中间主应力与垂直应力较为接近,随埋深的增加垂直应力相应增大。依据巷道轴向与最大水平主应力方向倾斜程度,对二水平采区主要巷道进行了稳定性分析,26.8%的主要大巷和66.7%的采区巷道受最大水平主应力影响为3级,表明主要大巷布置较为理想,而采区巷道矿压显现剧烈,还有较大的优化空间。     

不同厚度钢筋混凝土筏板基础的温度应力仿真

利用有限元软件ANSYS对4种不同厚度钢筋混凝土筏板基础的水化热温度场及温度应力进行了仿真,给出了具有代表性节点的温度及应力变化曲线,在分析筏板厚度对温度应力影响的基础上,提出了控制混凝土温度应力的相关建议．     

关于线性码深度分布的研究

对T.Etzion和Y.Luo等工作进行了总结,同时从深度的定义和基本性质出发对其主要结果给出了不同的证明方法,也对深度及深度分布的应用前景进行了探讨。     

小净距公路隧道施工相互作用的有限元分析

目前,小净距公路隧道在我国的修建越来越多。小净距公路隧道一般采用一先一后的施工方法,后行洞是在先行洞扰动之后的围岩中修建的,后行洞的施工又对已建的先行洞产生影响。为了揭示这类隧道的施工相互作用规律,本文结合重庆市金山大道岚峰隧道工程实践,应用有限元数值模拟方法,分析了围岩各关键点的变形、应力场和塑性区的特征,研究表明:这类隧道在施工过程中后行洞的开挖对已修建的先行洞产生较大的作用,其分析结果能够为小净距公路隧道的设计、施工提供科学依据。     

采煤面顶板覆岩破坏模拟试验研究

采煤工作面开采过程中"两带"高度值是指导矿井防水煤柱留设、保证矿井安全生产的重要参数,试验以内蒙古某矿3-1煤层首采面为地质模型,通过模拟其开采过程,运用并行电法系统,确定"两带"高度值及其变化特征。同时在给定边界条件和初始条件下,运用数值模拟方法,获得顶板应力变化分布图。综合分析模拟试验结果,判定该工作面回采过程中垮落带高度为40m,导水裂缝带最大高度为80m。根据不同时间电阻率分布图和垂向应力分布云图,可清晰分辨出煤层顶板覆岩破坏的过程和规律,可为煤矿安全生产提供参考。     

蓝宝石单晶生长过程中应力分布的数值模拟

晶体生长过程中所产生的残余热弹性应力是影响晶体质量的重要因素之一.用Ansys软件为平台,以改进的Kyropoulos法制备Φ230x200mm大尺寸蓝宝石单晶为例,对所生长单晶体的热应力分布进行了数值模拟.建立了不同外形(放肩角)条件下晶体生长过程中热弹性应力的分布模型.讨论了不同放肩角对晶体热应力的影响.结果表明,通过改变晶体的外形可以改善热应力的分布,从而在晶体中获得更多的低应力区域.模拟结果和试验结果吻合较好.     

嵌固深度对地下连续墙性状影响的模拟计算

结合天津地区实际基坑工程,基于PLAXIS软件,对不同嵌固深度下地下连续墙的变形情况进行了分析,得到了地下连续墙最大水平位移与地连墙嵌固深度的关系,同时还分析了嵌固深度对地下连续墙力学性状的影响．结果表明：在一定范围内,地连墙嵌固深度越大,基坑稳定性越高,产生的最大位移值越小,其合理的嵌固深度约为坑深的O．65倍．所得结论对于基坑工程设计施工有一定的借鉴意义．     

不等长工作面覆岩破坏规律的数值模拟分析

针对不等长工作面煤层开采日渐增多的现状,采用数值模拟与理论分析相结合的方法,对采场覆岩的破坏特征及支承压力的分布状态进行系统研究,并相应模拟出工作面前方应力场与位移场的演化规律。结果表明：工作面自开切眼开始向前推移,推进到工作面“见方”期或斜长的整数倍位置时,顶板活动剧烈,覆岩空间结构发生新旧更替,形成了“0”型破断区;不等长工作面推进过程中岩层运移极不规则,推进距离在衔接面前后20～30m的范围内,应力波动较大,数值变化明显;回采期间支承压力对覆岩活动产生了重要影响,其大小约为水平应力的1．5～2倍;就采动过程中竖向位移的变化而言,巷帮移近量远大于顶底板变形量,故工程实践中应特别注意对巷帮及顶板的加固和维护。     

瓦楞辊在啮合中位移及应力的计算机模拟

基于有限元法，通过模拟瓦楞辊 机构的全工作状态， 建立了瓦楞辊的有限元动力学模型，采用弹性力学有限元法对瓦楞辊的动态位移与应力进行了研究。并用ANSYS5．7实现计算机模拟瓦楞辊在啮合中位移以及应力的变化。     

钎焊时压力载荷对金刚石接头残余应力的影响

针对金刚石与其他材料连接时接头处容易产生较大的应力而导致接头连接强度下降的问题，采用Marc有限元分析方法，模拟了用Ag—Cu—Ti钎料钎焊金刚石与硬质合金接头的应力分布情况，研究了试件在钎焊过程加载和不加载时对应力分布的影响．结果表明，对试件施加一定的裁荷比未加载荷时接头的最大残余应力值小，且模拟结果具有较高的准确性，为确定实际工艺参数提供了依据．