考虑发育薄弱区对管涌发展影响的数学模型研究     

倪小东  赵帅龙  王媛 《岩土力学》2014,35(12):3627-3635

为了揭示发育薄弱区对管涌发展的影响机制,进行了管涌砂槽模型试验和颗粒流数值模拟,建立了3组模型,以研究孔隙通道的空间发育对颗粒运移过程的影响,分析了土体内部细颗粒运移引起管涌破坏的动态过程。根据数值模拟结果,分析了管涌发展过程中试样细观及流体的变化规律,并与砂槽模型试验结果进行了比较,模拟与模型试验结果较吻合。结果表明,薄弱区越发育,压力分布调整的趋势越强,颗粒运移的趋势相应增加,达到破坏需要的时间越短。数值模拟获得的临界水力梯度与室内试验以及理论分析结果均比较接近,证明了采用颗粒流程序研究管涌问题是合理的,对研究存在薄弱区的砂土管涌现象具有明显的优势和广阔的应用前景。所揭示的结果有益于管涌机制的更深入研究。  相似文献   

含双裂隙岩石裂纹演化机理的离散元数值分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

蒋明镜  陈贺  张宁  房锐 《岩土力学》2014,35(11):3259-3268

采用离散单元法探讨了预制双裂隙岩石的裂纹演化机理。用近期从试验资料提取的无胶结厚度含抗转动能力的岩石微观力学模型和相应的离散单元法商业软件,模拟了含不同预制倾角的双裂隙岩石试样在单轴压缩作用下裂纹的扩展与贯通规律,揭示了裂纹演化的宏微观机理。同时,将离散元法DEM岩石试样的裂纹的扩展和贯通规律以及强度特性与室内试验结果进行了比较分析。结果表明,预制裂隙之间以及端点处的拉应力集中是导致裂隙岩石破坏的主要原因,且DEM数值试验得到裂纹的演化规律与室内试验结果较为一致。含30°的预制裂隙的岩石试样最容易起裂,含75°的预制裂隙的岩石试样最困难起裂,造成此种现象的原因可能是裂纹在垂直于主应力方向上的长度不同导致试样受拉区域大小不同。  相似文献   

开挖卸荷对既有群桩竖向承载性状的影响分析     

伍程杰  俞峰  龚晓南  林存刚  梁荣柱 《岩土力学》2014,35(9):2602-2608

既有建筑下增层开挖对已有桩基础的影响不同于基坑开挖对坑内桩基的影响。基于工程实例验证的有限元参数,用硬化土弹塑性模型模拟土体,用接触面单元模拟桩土相互作用,建立了桩筏基础-地基-增层开挖三维有限元模型,对增层开挖后群桩基础的竖向承载性状进行研究。分析了桩顶刚度、桩身轴力、桩侧摩阻力、桩端阻比以及土体回弹的变化规律,并研究了不同桩端土体刚度和增层开挖深度对这些参数的影响。结果表明,增层开挖后群桩中不同基桩表现出不同的承载性状,增大桩端土体刚度可明显提高单桩承载力和端阻比临界值;随着增层开挖深度的增加,侧阻和端阻的发挥程度也随之提高。研究结果有望为地下室增层开挖施工中的结构托换变形控制和补桩设计提供依据。  相似文献   

模拟三维裂纹问题的多尺度扩展有限元法     

王振  余天堂 《岩土力学》2014,35(9):2702-2708

扩展有限元法模拟裂纹时独立于网格,因此该方法是目前求解裂纹问题最有效的数值方法。为了在计算代价不大的情况,实现大型结构分析中考虑小裂纹或提高裂纹附近精度,在裂纹附近一般采用小尺度单元,其他区域采用大尺度单元。提出了分析三维裂纹问题的多尺度扩展有限元法,在需要的地方采用小尺度单元。基于点插值构造了六面体任意节点单元。所有尺度单元都采用8节点六面体单元,这样六面体任意节点单元可方便有效地连接不同尺度单元。采用互作用积分法计算三维应力强度因子。边裂纹和中心圆裂纹算例分析结果表明,该方法是正确和有效的。  相似文献   

无网格局部Petrov-Galerkin法大地电磁二维正演     

李俊杰  严家斌 《煤田地质与勘探》2014,42(6):101

将无网格局部Petrov-Galerkin算法用于大地电磁二维正演。介绍了该方法的基本原理;从大地电磁二维边值问题出发,利用子域法详细推导了与之对应的局部Petrov-Galerkin弱式方程,并用高斯积分法将其离散化。论述了无网格局部Petrov-Galerkin法较无单元Galerkin法及有限元法的优缺点,最后通过二维模型的计算验证了算法的有效性。   相似文献   

深厚钙质黏土层冻结特征与冻结温度场数值模拟     

杜猛  陈亚妮  陈孝文  荣传新 《煤田地质与勘探》2014,42(5):72-76

为了解决杨村煤矿井筒在深厚黏土层层位掘砌时遇到的冻结管断裂难题,分析了施工中产生的问题,并采用ANSYS有限元软件模拟出该黏土层段温度场分布规律,细化导热系数区间,使计算结果与测温孔数据接近。结果表明,强化冻结工艺和采用短段掘砌施工是解决深厚黏土层安全施工的有效措施,对日后井筒在该层位的施工具有一定参考价值。   相似文献   

安徽宁国地区岩-土系统元素迁移及其农业地质环境效应   总被引：6，自引：1，他引：5  

徐小磊  戴圣潜  刘家云  陆晓三  储东如  路玉林  周存亭 《地球科学》2005,30(2):168-176,244

通过多条基岩-土壤剖面和区域性土壤地球化学样品的微量元素丰度测试,分析了宁国地区不同基岩类型地球化学元素在岩石和土壤中分布的基本特点,表明同一地层的岩-土系统在不同地点有基本相同的元素迁移规律,导致土壤中的微量元素分布特征受控于其下地质单位的空间分布,植物生长必需的微量营养元素Fe、Mn、Cu、Mo、Zn、B6种元素表现出在南华纪-寒武纪地层中向土壤强烈富集的趋势．岩-土系统元素迁移特点对宁国市天目山区重要名优特产品-山核桃的生长环境产生重要影响,该区主导性名特优产品-山核桃,应该选择南沱组、兰田组、杨柳岗组、华严寺组、西阳山组等地层出露的地段种植才能产生好的经济效益．  相似文献   

铊矿床成矿规律   总被引：3，自引：0，他引：3  

范裕  周涛发  Gabriel Voicu  胡清华  袁峰  张鑫 《地质科技情报》2005,24(1):55-60

对全球主要铊矿床的成矿地质背景、成矿时代、控矿构造、赋矿围岩和成矿物理化学条件进行了综合对比分析,得出了全球铊矿床的分布特征与成矿规律:铊矿床主要产出于沉积岩发育的中-低温成矿域中,且成矿时代较新;铊矿床的赋矿围岩通常为铊背景值高的沉积岩;大多数铊矿床具有典型的低温成矿特征.  相似文献   

无机地球化学参数与有效烃源岩发育环境的相关研究   总被引：7，自引：0，他引：7  

腾格尔  刘文汇  徐永昌  陈践发 《地球科学进展》2005,20(2):193-200

探索海相有效烃源岩判识指标仍是我国油气勘探中尚待解决的重要科研任务之一。古生产力及氧化还原条件是研究全球变化和海洋环境的重要内容,也是重塑有效烃源岩发育环境的主要参数。Si、Ba是古生产力的替代指标,Cd对古营养盐的反演具良好前景。过渡金属及其相关比值是缺氧环境的有效判识指标,可用其推断有机质保存条件。δ13Ccarb正偏移指示有机质埋藏量增加,是底部水体缺氧的响应。过渡金属同位素（δ65Cu、δ66Zn、δ97Mo）受生物活动及氧化还原条件的影响发生较大分馏,示踪环境变化具灵敏、高效性。将这些无机参数对古环境的示踪意义引入油气地质研究,从环境角度分析某一套地层能否发育有效烃源岩,进而探讨高演化海相有效烃源岩的判识,就更具特殊意义。  相似文献   

地壳块体动应力变化特征及其与地震关系的初步研究   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

陆明勇  郑文衡 《地震学报》2005,27(3):282-291

在运用三维非线性动态有限元方法模拟华北块体对渤海、 黄海潮汐水位变化的动态响应的基础上,结合有关地学资料,综合研究了地壳块体动应力变化特征,分析其与地震关系,得到了对地壳动应力特征的新认识:① 动应力在传播变化过程中,能够通过应力波的干涉叠加呈现高应力值,与动压应力相比动剪应力的这种效应更为明显;② 动应力的变化影响孕震体应力环境及地震的发生;③ 从动应力变化特征看, 动剪应力叠加变化过程反映了孕震过程.    相似文献