Discrete element method modeling of inherently anisotropic rocks under uniaxial compression loading          下载免费PDF全文

K. Duan  C.Y. Kwok  M. Pierce 《国际地质力学数值与分析法杂志》2016,40(8):1150-1183

A new numerical approach is proposed in this study to model the mechanical behaviors of inherently anisotropic rocks in which the rock matrix is represented as bonded particle model, and the intrinsic anisotropy is imposed by replacing any parallel bonds dipping within a certain angle range with smooth‐joint contacts. A series of numerical models with β = 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°, and 90° are constructed and tested (β is defined as the angle between the normal of weak layers and the maximum principal stress direction). The effect of smooth‐joint parameters on the uniaxial compression strength and Young's modulus is investigated systematically. The simulation results reveal that the normal strength of smooth‐joint mainly affects the behaviors at high anisotropy angles (β > 45°), while the shear strength plays an important role at medium anisotropy angles (30°–75°). The normal stiffness controls the mechanical behaviors at low anisotropy angles. The angle range of parallel bonds being replaced plays an important role on defining the degree of anisotropy. Step‐by‐step procedures for the calibration of micro parameters are recommended. The numerical model is calibrated to reproduce the behaviors of different anisotropic rocks. Detailed analyses are conducted to investigate the brittle failure process by looking at stress‐strain behaviors, increment of micro cracks, initiation and propagation of fractures. Most of these responses agree well with previous experimental findings and can provide new insights into the micro mechanisms related to the anisotropic deformation and failure behaviors. The numerical approach is then applied to simulate the stress‐induced borehole breakouts in anisotropic rock formations at reduced scale. The effect of rock anisotropy and stress anisotropy can be captured. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Constitutive and numerical framework for modeling joints and faults in rock          下载免费PDF全文

Howard Schreyer  Deborah Sulsky 《国际地质力学数值与分析法杂志》2016,40(9):1253-1283

A three‐dimensional constitutive model for joints is described that incorporates nonlinear elasticity based on volumetric elastic strain, and plasticity for both compaction and shear with emphasis on compaction. The formulation is general in the sense that alternative specific functional forms and evolution equations can be easily incorporated. A corresponding numerical structure based on finite elements is provided so that a joint width can vary from a fraction of an element size to a width that occupies several elements. The latter case is particularly appropriate for modeling a fault, which is considered simply to be a joint with large width. For small joint widths, the requisite equilibrium and kinematic requirements within an element are satisfied numerically. The result is that if the constitutive equation for either the joint or the rock is changed, the numerical framework remains unchanged. A unique aspect of the general formulation is the capability to handle either pre‐existing gaps or the formation of gaps. Representative stress–strain plots are given to illustrate both the features of the model and the effects of changes in values of material parameters. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

基于天地图的POI数据采集系统设计与实现     

曾李阳  齐华  谭明建  刘建川  严林 《测绘与空间地理信息》2016,(3):55-58

针对传统POI数据采集方式成本高,更新缓慢,属性信息不完整等问题,分析天地图提供的地理信息服务和编程接口,结合网络开发技术提出了基于天地图的POI数据采集思路,开发了原型系统,实现了POI数据的采集与动态更新,对保障POI数据现势性、正确性和完整性具有参考意义。  相似文献   

浅谈基于Android的移动地理信息采集系统建设     

熊鹏波 《测绘与空间地理信息》2016,(7):179-181

阐述了Android平台下调用GPS定位的方式方法,提出了PC端空间数据文件shapefile至Android平台可识别的SQLite数据库的转换方法和技术手段。通过Arc GIS SDK for Android移动GIS类库组件对SQLite数据库解析成Graphic图层,实现了地图属性编辑查看功能,并通过调用Android移动设备的拍照功能,将照片文件关联到属性信息,丰富地理信息数据的内容,实现地理信息数据的移动终端采集。  相似文献   

无人直升机搭载大气颗粒物采样装置的前期地面评估     

李杨  马舒庆  贾小芳 《气象与环境科学》2016,39(2):132-136

与搭载气溶胶观测和分析仪器测量相比,利用无人直升机搭载气囊采集高空大气颗粒物是一种经济、便捷和安全的采集方式。为了解无人直升机采样装置的采样效果,选择2014年10月至2015年3月的4次重污染天气过程,由无人直升机搭载气囊采集大气颗粒物,然后利用气溶胶采样器采集气囊内的大气颗粒物样品并计算采样时间,再利用气溶胶采样器采集相同时间段内的地面大气颗粒物(气囊外),并将两者进行对比。结果表明:在稳定的污染天气条件下,采集气囊内的大气颗粒物,与相同时间段内利用气溶胶采样器直接采集气囊外的大气颗粒物相比,两种方式采集到的大气颗粒物质量最大差值29%,最小差值11%,平均为21%;利用无人直升机的大气采样装置采集大气颗粒物对碳气溶胶组分影响很小,气囊内与气囊外OC/TC最大相差2.0%,最小相差0.5%。上述结果表明,无人直升机的大气采样装置有比较好的采集效率,利用气囊这种经济、便捷、安全的方式,搭载在无人机平台上,采集高空大气是一种获取气溶胶垂直廓线的有效方法,有望在未来的气溶胶气候和环境研究中提供宝贵数据。  相似文献   

水库群水沙调控的单-多目标调度模型及其应用          下载免费PDF全文

白涛  阚艳彬  畅建霞  袁梦 《水科学进展》2016,27(1):116-127

为缓解内蒙古河段"二级悬河"形势,以黄河上游沙漠宽谷河段为研究对象,以龙羊峡水库、刘家峡水库为调控主体,开展黄河上游水沙调控研究。建立了输沙量、发电量最大的单目标模型以及多目标模型;分别采用自迭代模拟算法、逐次逼近动态规划算法(DPSA)和改进的非支配排序遗传优化算法(NSGA-Ⅱ)求解模型;设置了初始、常规、优化和联合优化4种方案。通过实例计算,联合优化调度方案的区间总冲刷量达到了0.38亿t,梯级发电量148.22亿kW·h。该方案以较小的电量损失换来了输沙量的大幅度增加,水沙调控效果显著,推荐为最优方案。研究成果量化了水沙调控效果和各目标间的转化规律,为开展黄河上游水沙调控提供了决策依据,具有重要的应用价值和实际指导意义。  相似文献   

谷歌地球在水井项目信息管理中的应用     

赵福林 《甘肃地质》2016,25(2):90-93

利用Excel表建立水井项目信息数据库,设立条件关系编写KML运行程序,利用谷歌地球应用软件阅读水井信息,使水井分布和水井属性在平面内显示。极大的方便了水井项目立项、施工、维护等工作。  相似文献   

基于峰值因子最大化的鬼波压制方法     

叶林  韩立国  李洪建  张威  李宇  于晨霞 《世界地质》2016,35(4):1101-1108

针对传统拖缆采集得到的海上地震资料受鬼波影响而导致频带宽度变窄,笔者提出一种去鬼波方法,可以压制鬼波效应,拓宽频带。首先在频率-空间域推导出镜像数据生成公式,并基于峰值因子最大化的参数搜索方法来估计最优的鬼波延迟时间,将最优的鬼波延迟时代入镜像记录生成公式,获得最优的镜像记录,利用联合反褶积算法得到最优的去鬼波结果。将本文中的方法应用于模拟的变深度采集数据和海上实测的变深度采集数据,证实该方法可以有效地压制鬼波,消除频谱中的陷波点,得到宽频数据。  相似文献   

辐射井技术在尾矿库降排水工程中的应用          下载免费PDF全文

阮茂盛  奚兴富  周晨晨 《探矿工程》2016,43(4):72-75

尾矿库是我国重大危险源之一,而尾矿库内的浸润线又是坝体安全的重要指标之一,为有效排出尾矿中的水,降低尾矿库内浸润线,本文通过辐射井技术在尾矿库降排水工程中应用的多个成功工程实例,归纳、总结并提出该技术在尾矿库应用过程中的设计思路、施工要点及工艺方法等。  相似文献   

全过程联合校正方法在饶河流域洪水预报中的应用研究     

王钦钊  黄一昕  梁忠民  邓晓栋 《水文》2021,41(2):45-50

为提高饶河流域洪水预报精度,将全过程联合校正(EPJC)方法与三水源新安江(XAJ)模型结合,按一定比例划分洪水预报总误差为各过程误差,基于系统响应理论反演得到面雨量计算误差和模型参数误差,重新输入流域水文模型正演得出校正后的洪水过程。选取洪峰流量相对误差、峰现时间绝对误差、径流深相对误差和确定性系数作为模型评价指标,量化XAJ预报与EPJC校正结果,并与传统的动态系统响应曲线(DSRC)方法进行对比。结果表明,EPJC能够考虑全过程误差,与实际误差分布情况更相符,可提升饶河流域的洪水作业预报精度,值得进一步研究与推广。  相似文献