基于颗粒离散元的薄基岩裂隙扩展规律#
本文选题:颗粒离散元 + 突水溃沙 ; 参考:《煤炭学报》2017年02期
【摘要】:采动影响下的薄基岩产生导水裂隙通道,贯通厚风积沙层,容易产生突水溃沙灾害。为研究薄基岩导水裂隙通道发育规律,借助于颗粒离散元理论,建立考虑复杂应力作用的薄基岩模型,分析了原生裂隙长度、覆岩压力和水沙两相作用对裂隙在薄基岩平面横向发育规律的影响。研究发现颗粒离散元理论可以较好的揭示薄基岩的破坏机理;扩展裂隙在原生裂隙尖端呈"Y"和"X"型发育,且发育形态与薄基岩受到覆岩压力大小和原生裂隙长度有关。研究了不同原生裂隙长度、覆岩压力和水沙作用下裂隙扩展发育的4个阶段并给出了破坏曲线,分析了不同条件的改变对薄基岩裂隙扩展影响的定量关系。
[Abstract]:Under the influence of mining, the thin bedrock produces a channel of water conduction fissure and passes through the thick aeolian sand layer, which is easy to produce the disaster of water inrush and sand collapse. In order to study the development rule of water conduction fissure channel in thin bedrock, a thin bedrock model considering complex stress is established by means of particle discrete element theory, and the primary crack length is analyzed. The influence of overburden pressure and water-sediment two-phase interaction on the horizontal development of cracks in thin bedrock. It is found that the granular discrete element theory can better reveal the failure mechanism of thin bedrock, and the extended fracture develops in "Y" and "X" type at the tip of primary fissure, and the development pattern is related to the size of overlying rock pressure and the length of primary fissure in thin bedrock. The four stages of crack propagation and development under the action of different primary fracture length, overburden pressure and water and sediment are studied, and the failure curves are given. The quantitative relationship between the influence of different conditions on the crack propagation of thin bedrock is analyzed.
【作者单位】: 中国矿业大学力学与建筑工程学院;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2015CB251601) 国家自然科学基金资助项目(51322401,51421003)
【分类号】:TD315
【相似文献】
相关期刊论文 前8条
1 王涛;吕庆;李杨;李宏明;;颗粒离散元方法中接触模型的开发[J];岩石力学与工程学报;2009年S2期
2 王贺;高永涛;金爱兵;张凯;;节理岩体刚度参数选取与三维离散元模拟[J];岩石力学与工程学报;2014年S1期
3 武锦涛,陈纪忠,阳永荣;模拟颗粒流动的离散元方法及其应用[J];现代化工;2003年04期
4 龚平,唐志平,沈兆武;冲击下材料质量混合的实验研究及离散元模拟[J];高压物理学报;2004年01期
5 魏怀鹏;易大可;李世海;刘晓宇;赵满洪;;基于连续介质模型的离散元方法中弹簧性质研究[J];岩石力学与工程学报;2006年06期
6 朴香兰;王国强;张英爽;;转送站的离散元模拟研究[J];矿山机械;2009年23期
7 常晓林;胡超;马刚;周伟;;模拟岩体失效全过程的连续-非连续变形体离散元方法及应用[J];岩石力学与工程学报;2011年10期
8 ;[J];;年期
相关会议论文 前4条
1 李世海;刘晓宇;张磊;张俊红;易大可;田振农;;基于连续介质力学模型离散元方法研究进展[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
2 唐志平;胥建龙;;离散元与壳体有限元结合的多尺度方法及其应用[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
3 田振农;李世海;刘晓宇;;可变形块体离散元在岩土工程中的研究进展[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 蒋明镜;;疑难土颗粒材料的离散元分析[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年
相关硕士学位论文 前4条
1 陶宇浩;基于离散元方法的颗粒混合数值模拟分析[D];南京理工大学;2015年
2 孙月铢;基于离散元方法的玉米秸秆粉料压缩成型机理研究[D];沈阳农业大学;2016年
3 王明;基于GPU的颗粒离散元计算时间评估及优化[D];大连理工大学;2014年
4 王学红;高频液压振动锤沉桩机理的颗粒离散元模拟[D];福州大学;2011年
,本文编号:1959587
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/1959587.html