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非连续变形分析（DDA）是一种隐式求解的动力学计算方法,且采用在块体界面加减刚硬弹簧的方式来满足块体界面无张拉和无嵌入的接触准则,其中时间步长和弹簧刚度两个物理量的取值直接影响DDA的计算结果。基于对DDA时间步和弹簧刚度在程序运行过程中的调整策略和块体接触的简化力学概念模型,研究了惯性力在DDA收敛求解中的作用过程。采用数值模拟试验对自由落体和斜面单滑块模型在3种力学状态下的相关力学问题进行了数值模拟研究,通过对自由落体运动的模拟,研究了时间步长单一因素对计算结果的影响规律,并初步确定了时间步长的合理取值区间。在此基础上,采用斜面单滑块模型,研究了时间步长和弹簧刚度对计算结果的共同影响,确定了不同时间步长条件下弹簧刚度的合理取值区间。研究成果表明,合适的时间步长和弹簧刚度的取值组合构成一个单连通参数取值域,当时间步和弹簧刚度的取值组合位于此“域”范围内时,DDA的计算结果是合理的。 相似文献
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速率和状态相依赖的摩擦定律是本文采用的重要定律。结合Chester-Higgs摩擦模型和McKenzie-Brune摩擦生热模型,在一维弹簧-滑块-断层近似模型下,利用四阶变步长的Dormand-Prince算法,研究探讨了断层摩擦生热对断层演化的影响。结果表明:与忽略温度影响的情形相比,摩擦生热造成的温度上升可导致断层滑移时刻的略微提前,并伴随着摩擦系数和状态变量的下降,同时也使得断层的滑移量和应力降略有减小,而滑移速率有所增大;另外,在考虑温度影响时,有效正应力和临界滑移距离也会影响断层的演化过程,断层上的有效正应力越大,断层失稳时刻越提前,温度上升越明显;断层的临界滑移距离越大,断层失稳时刻则越迟,温度上升越显著,但当临界滑移距离超过5 cm时,具有不同临界滑移距离的断层,失稳时的温度则基本保持一致。 相似文献
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粘弹性有限元与弹簧滑块耦合模型——断层与地块相互作用的数值模拟 总被引：5，自引：0，他引：5
建立了粘弹性有限元方法和弹簧滑块的耦合模型,模拟了缓慢的大尺度地壳构造运动转化为急剧的小尺度断层失稳的时间过程,展示了地壳块体系统在板块边界作用下的相对运动,断层分配了主要的变形,导致了应力的积累,通过弹簧滑块模型模拟出服从Gutenberg-Richter定律的地震序列。断层摩擦强度的不均匀性控制了地震的发生以及块体的应力状态,地震破裂过程由成核点开始向两端扩展,伴随有应力的触发、应力释放和应力再分配的过程。断层的破裂事件释放了地壳块体的部分应力,靠近断层的地块应力受到局部破裂段的影响,而远离断层的地块应力状态受到断层整体地震活动的控制。 相似文献
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机械式连续造斜器是定向钻探技术手段之一,目前常用的LZ型连续造斜器采用单滑块与孔壁支撑,径向制动扭矩小,造斜过程中容易发生角位移,影响造斜效果,并且造斜强度不易调节。为解决造斜稳定性问题,特别设计研制了一种新型双滑块连续造斜器,该造斜器卡固稳定,造斜强度可调,器具经过野外试验验证工作可靠。新型连续造斜器的创新点在于：（1）采用双滑块结构形式,在国内还没有先例,已经取得实用新型专利;（2）增加了造斜强度调节机构,可根据施工需要调节;（3）通过工作弹簧与上滑块组件之间的螺纹连接方式来实现上滑块回位;（4）采用分压接头控制上滑块侧向力,在满足卡固要求情况下,降低造斜钻进阻力。新型双滑块连续造斜器为国内外首创,具有自主知识产权,使用效果良好,具备较好的开发推广前景。 相似文献
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采用刚性滑块构建两种圆形隧道失稳环向开挖面破坏模式,利用编制的非线性规划程序求解隧道失稳环向开挖面支护力系数σT /c（σT为均布支护荷载,c为有效黏聚力）最优上限解及地层破坏模式,揭示地层参数对隧道稳定性的影响,提出简单实用的极限支护力简化公式。研究结果表明：不排水条件下,当隧道埋深比H/D（H为埋深,D为隧道直径）和重度系数γD/c（γ 为重度）较小时,破坏区域主要集中在隧道中上部,随着H/D和γD/c增大,滑移线起始位置沿着隧道轮廓逐渐向隧道底部扩展,破坏区域向水平方向扩展。排水条件下,地层破坏模式主要有3种。当内摩擦角ϕ 和γD/c较大时,随着剪胀系数的减小,极限支护力和地层破坏范围变化较大,甚至可能引起破坏模式的改变。针对不同深度提出的极限支护力简化公式可快速获得隧道环向开挖面极限支护力。 相似文献
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极限承载力一直是采矿、岩土等领域关注的难点和热点问题,严重影响着边坡与邻坡建（构）筑物的安全稳定性。基于极限分析上限定理,考虑边坡滑动溢出位置不确定性影响,建立3种模式的非均质成层边坡刚性多滑块破坏机制,推导出边坡极限承载力上限解,并采用序列二次规划算法（SQP）求其最优值。以三岔露天矿北帮为工程背景,通过与数值计算结果对比分析,验证本文方法的有效性,进而开展不同坡角和排土场距坡肩距离影响分析。结果表明：（1）本文方法计算结果与数值计算结果吻合度较好,表明本文方法边坡极限承载力上限解合理有效;（2）边坡极限承载力与坡角大小呈线性负相关,与排土场距坡肩距离呈线性正相关,相比于排土场距坡肩距离而言,坡角对边坡承载力影响更为敏感;（3）坡角变化对边坡失稳模式影响较大,而排土场距坡肩距离的变化对边坡失稳模式影响不明显;（4）坡角和排土场距坡肩距离均对滑裂面起始位置和溢出位置有影响,滑裂面起始位置受排土场距坡肩距离影响较大而受坡角影响较小,滑裂面溢出位置受坡角影响较大而受排土场距坡肩距离影响较小。相关研究成果有望为边坡及邻坡基础设计提供理论支持。 相似文献
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Jeen-Hwa Wang 《地震学报(英文版)》2009,(2):197-204
The two one-state-variable, rate-and state-dependent friction laws, i.e., the slip and slowness laws, are compared on the basis of dynamical behavior of a one-degree-of-freedom spring-slider model through numerical simulations.Results show that two(normalized) model parameters, i.e., Δ(the normalized characteristic slip distance) and β-α(the difference in two normalized parameters of friction laws), control the solutions.From given values of Δ, β, and α, for the slowness laws, the solution exists and the un... 相似文献
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通过在超高挡土墙中安装水平抗拔锚杆和抗滑块,从而降低挡土墙的截面积。这种加筋方式可以有效地减轻主动土压力。当布置不同形式的抗拔锚杆和抗滑块时,墙后土体应力分布产生大幅的影响,对其水平应力和水平位移进行了数值分析。根据某工程实际情况,计算得出挡土墙背部土体在不同工况下的水平方向应力和位移大小,以验证其安全性,达到减少土体压力的目的。结果表明,在超高挡土墙中,采用3层抗拔锚杆和每层抗拔锚杆上安装2个抗滑块的加筋方式,对挡土墙墙后土体的预加固,增加墙后土体的自身稳定性,削减墙后土体对挡墙的土压力,可以获得最佳的加筋效果。 相似文献
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曲柄连杆滑块机构广泛应用于各行业,鉴于高转速、重负载等的工作要求,润滑油膜的影响在动力学分析中已经不可忽视。本文选择内燃机上的曲轴连杆活塞结构并简化实体模型,建立相应的运动微分方程组。运用Visual Basic 6. 0编制Runge-Kutta计算程序,求解各动力学参数,并结合机械设计理论求出润滑油膜作用下轴心的运动规律。本文提出的方法简化了计算,能够快速获得机构的运动规律。求解结果表明轴心的运动轨迹为一条闭合的曲线,曲轴的转动在波动中不断增大最后达到稳定,与实际相符合,为今后的研究提供了有效的思路。 相似文献
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中国地震局地球物理研究所 《国际地震动态》2004,(7):40-40
为促进国际科技合作,扩大中国在国际地球科学界的影响,地球物理研究所决定向在地球科学方面做出突出贡献,并对中国地球物理学的发展有重要贡献的国际知名专家,授予中国地震局地球物理研究所荣誉教授(Honorary Professor of the IGCEA)称号。 相似文献