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国家自然科学基金(51174039)

作品数:10 被引量:47H指数:4
相关作者:唐春安唐世斌蔡明包春燕张向东更多>>
相关机构:大连理工大学东北大学劳伦森大学更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
相关领域:建筑科学交通运输工程矿业工程理学更多>>

文献类型

  • 10篇期刊文章
  • 1篇学位论文

领域

  • 5篇建筑科学
  • 3篇交通运输工程
  • 2篇矿业工程
  • 1篇冶金工程
  • 1篇理学

主题

  • 7篇数值模拟
  • 7篇值模拟
  • 2篇岩石力学
  • 2篇岩体
  • 2篇铁路
  • 2篇路基
  • 2篇非均质
  • 2篇高铁
  • 2篇高铁路基
  • 1篇单轴
  • 1篇底板
  • 1篇地基
  • 1篇顶板
  • 1篇冻土
  • 1篇岩体工程
  • 1篇有限元
  • 1篇中间包
  • 1篇中间包流场
  • 1篇蠕变
  • 1篇蠕变特性

机构

  • 8篇大连理工大学
  • 3篇东北大学
  • 2篇辽宁工程技术...
  • 2篇劳伦森大学

作者

  • 8篇唐春安
  • 4篇唐世斌
  • 2篇张爽
  • 2篇包春燕
  • 2篇蔡明
  • 2篇张向东
  • 1篇李连崇
  • 1篇于群
  • 1篇陈敏
  • 1篇李涛
  • 1篇吕海洋
  • 1篇李志超

传媒

  • 2篇岩石力学与工...
  • 2篇济南大学学报...
  • 1篇东北大学学报...
  • 1篇路基工程
  • 1篇煤矿安全
  • 1篇材料与冶金学...
  • 1篇Journa...
  • 1篇河南城建学院...

年份

  • 1篇2019
  • 2篇2015
  • 3篇2014
  • 5篇2013
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
煤层底板陷落柱突水过程及其影响因素数值分析被引量:10
2014年
为研究煤层底板陷落柱的突水过程以及陷落柱发育高度、底板岩层强度以及含水层水压3因素对底板陷落柱突水的影响,运用基于有限元的数值分析方法模拟了陷落柱活化及底板裂隙扩展和贯通形成突水通道的全过程,通过对应力场和损伤场的解读,突水通道形成的时空标定在模拟中得到了初步实现,3因素对陷落柱突水的影响在结果中的规律性显现得到了详细分析;另基于开滦范各庄2171采面工程实例,建立模型分析了其突水原因,结果显示高水压下陷落柱发生了活化,高压水流经由陷落柱在-390 m高程劈入煤岩形成突水通道引发了水害。
李志超李连崇唐春安
关键词:突水陷落柱含水层水压
单轴拉伸作用下层状岩石表面裂纹的形成模式及其机制研究被引量:12
2013年
层状岩石的表面裂纹发端于表面自由边界,而后向着层与层之间的交界面扩展,最后止于交界面或沿着交界面继续扩展。为更深入地理解这一表面裂纹扩展现象的机制,采用数值模拟方法,再现微裂纹从萌生、扩展、贯通、成核、填充到饱和的全过程,以及层间剥离现象。首先以表面预制裂纹的模型为例,对其进行单轴拉伸加载,发现不同预制裂纹间距的情况下两裂纹间的应力分布不同,这将直接影响到新裂纹的产生模式,即裂纹是插入到表层(与已有裂纹平行),还是不再有新裂纹插入(裂纹饱和),而是产生层间剥离,或已有裂纹向下扩展,导致模型破坏。其次,对比分析模型均质和非均质情况下不同裂纹间距时的应力分布,结果表明非均质材料情况下产生相同间距的裂纹所需的荷载较均质材料情况下更小,裂纹饱和对应的裂纹间距与层厚比值的临界值基本一致。最后,提取等间距裂纹形成过程中若干具有代表性的截面应力,通过分析其应力转化机制,解释裂纹饱和现象的力学机制。数值计算得到的应变与裂纹间距之间的关系拟合结果良好。研究结果还表明:产生层间开裂的裂纹间距比没有层间开裂的裂纹间距大。通过对层间的应力传递过程随着裂纹间距变化规律的探讨,研究此过程的应力传递模式。
包春燕唐春安唐世斌蔡明于群
关键词:岩石力学数值模拟层状材料
Failure precursor of surrounding rock mass around cross tunnel in high-steep rock slope被引量:8
2013年
The stability of the surrounding rock mass around cross tunnel in the right bank slope of Dagangshan hydropower station, in the southwestern China, was analyzed by microseismic monitoring as well as numerical simulations. The realistic failure process analysis code (abbreviated as RFPA3D) was employed to reproduce the initiation, propagation, coalescence and interactions of micro-fractures, the evolution of associated stress fields and acoustic emission (AE) activities during the whole failure processes of the surrounding rock mass around cross tunnel. Combined with microseismic activities by microseismic monitoring on the fight bank slope, the spatial-temporal evolution and the micro-fracture precursor characteristics during the complete process of progressive failure of the surrounding rock mass around cross tunnel were discussed and the energy release law of the surrounding rock mass around the cross tunnel was obtained. The result shows that the precursor characteristic of microfractures occurring in rock mass is an effective approach to early warn catastrophic damage of rock mass around cross tunnel. Moreover, the heterogeneity of rock mass is the source and internal cause of the failure precursor of rock mass.
马克唐春安徐奴文刘峰徐敬武
关键词:HETEROGENEITY
温缩等间距表面裂纹扩展的数值模拟及其机制研究被引量:4
2014年
低温表面裂缝广泛存在于各种脆性材料和各个领域中,成为工程隐患或直接影响到结构的使用性能,为更深入地理解这一现象的机制,考虑到材料细观层次上的非均质性,采用数值模拟对双层模型在上层整体均匀降温和上层表面低温随时间向下传递收缩2种条件下模型的温度应力分布、裂纹扩展过程及其机制进行研究。首先以预制裂纹且上层整体均匀降温为例,研究两相邻裂纹间的应力状态,发现两裂纹的中间位置应力最大,且随着裂纹间距的减小,水平应力x?由拉应力不断减小并逐渐变为压应力,其裂纹饱和对应的裂纹间距(S)与层厚(h)比值的临界值cr(S/t)约为3.0。其次,利用未预制裂纹的双层模型,分别对上层整体均匀降温至-40℃和上层表面降温到-35℃并向下温度传导(温度冲击)2种降温条件进行研究。结果表明,2种条件下裂纹的形成模式存在相同之处:首条裂纹插入到模型上层中间,新生裂纹相继插入到两已有裂纹或者已有裂纹与端部中间附近,直至裂纹饱和;而不同之处在于,整体降温形成的裂纹不但会由表及里扩展,也会在上层中间萌生;而温度冲击形成的裂纹只会由表及里扩展,并且裂纹总数更多。研究结果再现了降温收缩条件下微裂纹萌生、扩展和饱和3个阶段以及温度冲击条件下模型中热传导的过程,通过2种温度加载条件的对比,提出采用温度传导效果更好的材料加快温度传递,有助于减少路面结构产生的表面裂纹。
包春燕唐春安唐世斌蔡明
关键词:数值模拟温度收缩
采场顶板岩块回转的应力演化及稳定性分析
2015年
针对煤炭开采中的主要安全隐患采场顶板冒落问题,以采场顶板断裂成的关键块体为研究对象,通过理论公式推导与数值模拟相结合的方法,分析顶板关键块体在回转过程中的应力演化。结果表明:在完全对称回转情况下,随着回转角度的增大,初期水平推力增速较缓,后期增速加快;非对称情况下,水平推力整体变化趋势与前者相似,但在增长过程中由于非对称破坏的存在,导致其出现较大的波动;在顶板回转初期或顶板断裂度i>3时,极易发生滑动失稳破坏;随着回转角度的增大,水平推力增大导致岩石被挤碎,发生回转失稳,这种现象在i<3时尤为明显。
吕海洋唐春安唐世斌
关键词:关键块体数值模拟水平应力
季节性冻土地区高铁路基沉降研究被引量:10
2013年
以哈大高铁苏家屯段为研究对象,利用有限元软件ADINA对其进行三维模拟,结果表明,未经CFG桩处理的高铁路基沉降值不符合规范要求.通过改变CFG桩参数(褥垫层模量、褥垫层厚度、桩径、桩间距、桩长),利用有限元软件进行多次二维模拟,得到各参数与路基沉降的关系.最后将CFG桩的参数进行组合,模拟出路基在CFG桩各参数组合条件下的路基沉降值.模拟结果表明,当褥垫层厚度为350 mm,褥垫层变形模量为120 MPa,桩间距为2 m,桩径为0.5 m,桩长为9.5 m时,路基沉降量最小.
张爽唐春安张向东
关键词:高铁路基季节性冻土CFG桩复合地基有限元沉降值
湿度场下矩形巷道围岩破坏规律的数值研究被引量:2
2015年
为探究高湿度环境对矩形巷道破坏过程的影响,利用湿度-应力-损伤耦合模型,采用岩石破裂过程分析软件湿度版,建立3种层状岩层煤巷数值模型及3种开采方式的煤-岩巷道数值模型,再现湿度场下矩形巷道围岩破坏过程,分析湿度场下巷道变形随时间变化的特点。结果表明:湿度对矩形巷道的变形和破坏有显著影响。煤巷的破坏裂纹首先在两帮的煤层中萌生,进而扩展到强度较低的顶板或者底板,最终扩展到强度较高的岩层中;煤-岩巷道顶板的变形量与煤层的相对位置有关,虽然破坏同样先出现在煤层中,但是与煤巷不同的是,裂纹向距离煤层近的顶板或底板扩展。
于超云唐世斌唐春安
关键词:湿度场矩形巷道围岩破坏数值模拟
五流大方坯连铸中间包流场与温度场数理模拟的研究
2013年
基于数理模拟,对五流大方坯连铸中间包内钢水流动特性及温度场进行了研究.物理模拟结果表明:采用湍流控制器可明显延长钢水的响应时间和停留时间,采用梯形围墙有利于钢水在各流间合理分配,在2#、4#流水口下游设置挡坝,能够进一步改善中间包内钢水的流动特性.当采用稳流器+梯形围墙+挡坝的控流方式时,各流的流动特征参数一致,死区体积在25.0%以下,平均停留时间达15 min以上;数值模拟结果表明,采用本研究开发的控流方式,中间包内钢水温度分布合理,包内钢水最大温差在10℃以内,各流间出口钢水温差为2~3℃,有利于发挥中间包的冶金效果,保证连铸生产顺行和铸坯质量.
翟卫江金爱军胡道峰倪小勇李涛陈敏
关键词:流场温度场物理模拟数值模拟
基于长期强度的节理岩体洞室蠕变特性研究
2014年
为了进一步探究节理岩体蠕变特性,摆脱传统意义上从宏观弹塑或粘弹塑本构的角度分析岩体流变特性的方法,将细观单元视为弹脆性的本构关系,采用考虑岩石长期强度的岩石破裂过程分析系统,通过对不同工况下的节理岩体洞室数值模拟,得到了节理间距和节理夹角对围岩蠕变特性及其破坏特征的影响规律。结果表明:节理岩体洞室围岩的蠕变量随着节理面间距的增大而减小;当节理面的水平夹角小于45°时,节理岩体洞室围岩蠕变量随着节理面夹角的增大而增大,但当节理面倾角大于45°时,蠕变量反而随着节理面倾角的增大而减小,当节理面倾角等于45°时,围岩出现大量破坏,并表现出加速蠕变的特征。
于超云唐春安
关键词:节理岩体蠕变特性
水对岩石力学性质影响的试验及数值模拟研究
隧道、边坡、核废料处理、地热、石油和天然气开采甚至古代石制遗迹等岩体结构的长期响应与稳定性一直备受关注,而岩石流变性质是进行岩体工程长期稳定性预测的重要依据。岩体结构在长期服役过程中往往受到各种荷载和周围环境的共同作用。...
于超云
关键词:岩体工程力学性质水分迁移数值模拟
共2页<12>
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