FLAC3D数值模拟

摘要： 为分析煤矿深井硬岩掘进机组装硐室围岩稳定性,通过FLAC3D软件开展硐室的开挖支护数值模拟,分析了围岩位移场、应力场分布规律和支护结构的受力特征,数值计算结果可由硬岩掘进机组装硐室施工现场监测结果验证。结果表明,硐室围岩变形较小,支护方案可行,模拟计算可靠;组装硐室肩窝和底角易产生应力集中,存在围岩破坏及碎岩冒落的隐患,施工时需重点加强支护强度。

摘要： 为了确定余吾煤业S5207工作面高抽巷的合理位置,采用理论分析、数值模拟等方法,对邻近工作面影响下高抽巷内错距、垂距等位置参数优化进行了深入研究,建立了S5207高抽巷在临近S5206工作面及其高抽巷影响下的三维数值模型,分析了S5207高抽巷在不同位置布置时的超前垂直应力和两帮垂直应力。结果表明,S5207工作面高抽巷与煤层顶板垂直距离为10m,与S5207工作面回风巷内错距为10m时,能够保证其受到合理的采动应力,保持安全稳定的运行状态。

摘要： 为了探究张集煤矿1411工作面的溃砂风险,综合FLAC 3D数值模拟软件、公式法和现场跨孔电阻CT成像技术,推测出1411工作面的裂隙带高度在45 m左右,裂隙带穿透上方含水层,存在溃砂风险。通过公式计算和水动力学分析,综合判断出1411工作面覆岩的临界水力坡度为1.92,实际水力坡度为0.58,小于临界水力坡度值,说明当涌水通道形成时,含水层内泥沙不会随水流运动出现大规模移运,溃砂风险较低。

摘要： 以合肥地铁四号线翠柏路—天水路站区间小半径曲线隧道为工程背景,运用数值模拟软件FLAC^(3D)建立三维数值模型,研究不同工况下盾构开挖引起的地表和拱底位移。数值模拟结果表明:盾构施工引起的地表沉降曲线形状类似“V”型;盾构掘进初期地表沉降变化较为显著,而后随着掘进距离的增加地表沉降的变化较小;拱底位移变化曲线呈现“M裙边”型。最后将数值计算结果与现场实测结果进行对比,二者较吻合,实测结果比数值计算结果偏于安全,得到的研究成果可为类似工程提供参考。

摘要： 边坡的稳定性是国内外学者重要的研究内容之一,因为边坡无论是在建筑施工中还是在矿山开采中都有显著的危险隐患,尤其是露天矿山高陡岩质边坡,由于其本身的物理力学性质的影响,在爆破扰动条件下常常会发生局部冒落,在加上暴雨等极端条件,边坡的稳定性更是难以估量,这对露天矿山生产来说具有极大的威胁。因此文章采用力学试验的方法对高陡岩质边坡的物理力学性质进行了试验,并对边坡的岩体质量进行了分析,最后采用FLAC3D数值模拟技术对边坡的应力应变进行全面的分析研究。研究结果表明:边坡在暴雨的作用下边坡表面在不同位置产生了不同程度的岩石裂缝,并没有产生滑坡,但是边坡局部会有浮石冒落。边坡产生的明显位移为边坡局部岩体开裂所致。

摘要： 为了解决FLAC^(3D)数值模拟对复杂三维地质模型建模时耗时费力、模拟仿真度不足的问题,提出了一种基于钻孔数据的多软件联合建模方法。以钻孔数据及地表等高线为基础资料,利用3DMine建立煤岩层及地表DTM面,以dxf格式文件导入Rhino中转化为NURBS曲面,再运用Griddle进行网格划分后导入FLAC^(3D)进行数值计算。以布尔台煤矿煤岩层赋存为工程背景,进行了煤岩层三维数值计算模型构建与开挖的数值模拟。结果表明:基于钻孔数据的煤岩层三维数值模型构建方法建模速度快,通过多种软件联合将复杂钻孔数据与地表地形数据进行转化、对接,减少了人为误差,可实现煤岩层三维地质体的快速、准确建模,且模拟结果符合现场生产实际。

摘要： 以伊犁一矿3煤运输上山为例,对巷道的破坏机理及支护技术进行研究。通过理论分析及现场观测,得到3煤运输上山破坏机理;利用FlAC3D对3煤运输上山的原支护方案及提出的2种支护方案进行模拟。模拟结果表明,该巷道的主要破坏形式为剪切破坏,破坏位置集中在巷道两肩和底脚;通过对不同的支护方案进行模拟和对比,确定了锚网索喷+顶板注浆为最优支护措施,并进行现场工业性实验。结果表明,采取该支护方案可以有效控制3煤运输上山巷道围岩变形,为深部高应力软岩斜巷的支护设计提供了依据。

摘要： 针对目前煤层底板破坏深度和规律研究主要集中在开采工作面,而对整个采区研究较少的问题,采用层次分析法(AHP)建立煤层底板脆弱性层次结构,利用正交试验下的FLAC3D数值模拟方法确定各影响因子权重,利用采区钻孔勘探资料和GIS图形叠加功能建立采区煤层底板脆弱性分区模型,并用该模型对采区范围的底板破坏深度进行预测。以平顶山天安煤业股份有限公司十二矿为例,通过与典型工作面底板破坏深度模拟值比较,建立煤层底板破坏深度与脆弱性分区的对应关系。结果表明:影响煤层底板破坏深度的6个因素按权重由大到小依次为工作面斜长、顶板岩性组合、采深、底板岩性组合、煤厚和煤层倾角;底板脆弱程度每增加1级,破坏深度增加5 m;采区底板破坏预测深度为12.2~31.7 m。基于脆弱性指数法的煤层底板破坏深度预测,为采区范围煤层底板破坏深度研究提供了新方法。

摘要： 深部地层隧道施工期间,其围岩及支护构成一个复杂的承载体系。开挖导致深部岩体中出现的围岩分区破裂、岩爆等现象会给现场带来极大的安全隐患。围绕分区破裂化这一超常现象,依托淮南矿区某深部巷道工程,借助有限差分软件FLAC~(3D),通过模拟岩体高温、高地应力等特殊环境下,建立其响应模型,研究了原岩应力和内摩擦角对分区破裂化现象的影响。结果表明:不同原岩压力和内摩擦角对围岩分区破裂现象影响显著;当原岩压力在17.3~35.0 MPa内逐渐增大时,间隔破裂区域体积从0增大至25×10~2 m~3;当摩擦角在22~38°区间内逐渐增大时,间隔破裂区域体积则从26.87×10~2 m~3降至0,恢复至浅部隧道传统破坏模式。

摘要： 针对土力学地基基础课程的教学现状,为了提高课程的教学质量,激发学生的求知欲和主动学习的热情,应用案例法和虚拟仿真教育法进行了课程的教学改革实践。综合实际地基工程案例和FLAC3D三维数值模拟技术,在地基应力章节的教学中,开展了自重应力、矩形均布荷载和条形基础均布荷载引起的地基附加应力的数值模拟计算的教学改革,通过三维彩色应力云图和Profile应力曲线展示,增加了课程的趣味性,使得课程教学过程更加生动形象,学生们不仅较好地理解、掌握了该章节的概念和理论,而且大大提高了学生的学习积极性和解决实际工程问题的能力。实践表明在土力学地基基础课程教学中引入FLAC3D数值模拟是可行的。

摘要： 将灰色BP神经网络和Flac3d数值模拟相结合,建立BP神经网络计算模型以及Flac3d数值模型.在对模型进行训练和校正的基础上,对煤层底板在采动后的破坏深度进行预测.目前，矿井开采已经向深部发展，确定底板破坏深度可以间接预测底板隔水层厚度，对突水预测具有重要影响。本文首先运用灰色BP神经网络预测底板采动后的破坏深度值，同时建立FLAC三维数值模型，分析底板受到采动的影响，为底板突水预测提供依据。

摘要： 将灰色BP神经网络和Flac3d数值模拟相结合,建立BP神经网络计算模型以及Flac3d数值模型.在对模型进行训练和校正的基础上,对煤层底板在采动后的破坏深度进行预测.目前，矿井开采已经向深部发展，确定底板破坏深度可以间接预测底板隔水层厚度，对突水预测具有重要影响。本文首先运用灰色BP神经网络预测底板采动后的破坏深度值，同时建立FLAC三维数值模型，分析底板受到采动的影响，为底板突水预测提供依据。

摘要： 将灰色BP神经网络和Flac3d数值模拟相结合,建立BP神经网络计算模型以及Flac3d数值模型.在对模型进行训练和校正的基础上,对煤层底板在采动后的破坏深度进行预测.目前，矿井开采已经向深部发展，确定底板破坏深度可以间接预测底板隔水层厚度，对突水预测具有重要影响。本文首先运用灰色BP神经网络预测底板采动后的破坏深度值，同时建立FLAC三维数值模型，分析底板受到采动的影响，为底板突水预测提供依据。

摘要： 将灰色BP神经网络和Flac3d数值模拟相结合,建立BP神经网络计算模型以及Flac3d数值模型.在对模型进行训练和校正的基础上,对煤层底板在采动后的破坏深度进行预测.目前，矿井开采已经向深部发展，确定底板破坏深度可以间接预测底板隔水层厚度，对突水预测具有重要影响。本文首先运用灰色BP神经网络预测底板采动后的破坏深度值，同时建立FLAC三维数值模型，分析底板受到采动的影响，为底板突水预测提供依据。

摘要： 将灰色BP神经网络和Flac3d数值模拟相结合,建立BP神经网络计算模型以及Flac3d数值模型.在对模型进行训练和校正的基础上,对煤层底板在采动后的破坏深度进行预测.目前，矿井开采已经向深部发展，确定底板破坏深度可以间接预测底板隔水层厚度，对突水预测具有重要影响。本文首先运用灰色BP神经网络预测底板采动后的破坏深度值，同时建立FLAC三维数值模型，分析底板受到采动的影响，为底板突水预测提供依据。

摘要： 边坡治理措施中最常用的就是抗滑桩工程，但目前其设计与计算理论却非常不成熟，设计过程中的很多问题都依赖于人为假设，设计结果也非常保守。在FLAC3D数值模拟的基础上，提出了基于该软件的抗滑桩设计方法。由于数值计算能够相对准确的模拟滑坡传力和抗滑桩受力过程，因而其设计结果也就更符合实际情况。本方法的提出，突破了人们长期以来以经验为主的刚体极限平衡设计体系，对指导实际抗滑桩的设计和施工，以及今后抗滑桩的设计研究具有一定的参考价值。

摘要： 边坡治理措施中最常用的就是抗滑桩工程，但目前其设计与计算理论却非常不成熟，设计过程中的很多问题都依赖于人为假设，设计结果也非常保守。在FLAC3D数值模拟的基础上，提出了基于该软件的抗滑桩设计方法。由于数值计算能够相对准确的模拟滑坡传力和抗滑桩受力过程，因而其设计结果也就更符合实际情况。本方法的提出，突破了人们长期以来以经验为主的刚体极限平衡设计体系，对指导实际抗滑桩的设计和施工，以及今后抗滑桩的设计研究具有一定的参考价值。

摘要： 边坡治理措施中最常用的就是抗滑桩工程，但目前其设计与计算理论却非常不成熟，设计过程中的很多问题都依赖于人为假设，设计结果也非常保守。在FLAC3D数值模拟的基础上，提出了基于该软件的抗滑桩设计方法。由于数值计算能够相对准确的模拟滑坡传力和抗滑桩受力过程，因而其设计结果也就更符合实际情况。本方法的提出，突破了人们长期以来以经验为主的刚体极限平衡设计体系，对指导实际抗滑桩的设计和施工，以及今后抗滑桩的设计研究具有一定的参考价值。

摘要： 边坡治理措施中最常用的就是抗滑桩工程，但目前其设计与计算理论却非常不成熟，设计过程中的很多问题都依赖于人为假设，设计结果也非常保守。在FLAC3D数值模拟的基础上，提出了基于该软件的抗滑桩设计方法。由于数值计算能够相对准确的模拟滑坡传力和抗滑桩受力过程，因而其设计结果也就更符合实际情况。本方法的提出，突破了人们长期以来以经验为主的刚体极限平衡设计体系，对指导实际抗滑桩的设计和施工，以及今后抗滑桩的设计研究具有一定的参考价值。

摘要： 边坡治理措施中最常用的就是抗滑桩工程，但目前其设计与计算理论却非常不成熟，设计过程中的很多问题都依赖于人为假设，设计结果也非常保守。在FLAC3D数值模拟的基础上，提出了基于该软件的抗滑桩设计方法。由于数值计算能够相对准确的模拟滑坡传力和抗滑桩受力过程，因而其设计结果也就更符合实际情况。本方法的提出，突破了人们长期以来以经验为主的刚体极限平衡设计体系，对指导实际抗滑桩的设计和施工，以及今后抗滑桩的设计研究具有一定的参考价值。

摘要： 一种用于岩土体三维离散元快速建模的通用数值模拟箱的模拟方法，1）建立通用模拟箱，生成箱体6个方向上的指定尺寸边界板，边界板由一系列球体颗粒组成；在6个边界板内侧分别生成尺寸稍小的缓冲边界压力板，建立三维模拟箱；2）箱体内生成颗粒堆积体，在箱体内随机生成无重力颗粒；3）建立不同构筑物的三维模型，导入包括分层、分界坐标文件；对轮廓外的颗粒进行移除，形成构筑物三维模型；4）对三维模型赋岩土体材料性质；导入岩土体材料属性文件，建立具有特定弹性性质和破坏性质的三维离散元模型；5）通过边界压力板进行力、位移、震动的加载通过边界施加位移和震动，进行迭代运算并输出结果。

摘要： 本发明公开了油水两相流的流动状态的数值模拟方法及数值模拟装置，属于数值模拟领域。本发明在建立油水两相流的模型并对其进行有限元的离散之后，在为求解其流体体积分数函数所施加的速度与压力的边界条件中，考虑了油水两相流所在的流动空间的壁面上的漏失速度的存在，提高了数值模拟方法得到的最终结果的准确性，有利于油藏的开发。

摘要： 本发明属于注浆评价技术领域，公开了一种基于FLAC3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，所述基于FLAC3D数值模拟的断层注浆加固效果评价系统包括：地质信息采集模块、地质信息分析模块、FLAC3D预处理模块、中央控制模块、地质模型构建模块、受力数据采集模块、数据输入模块、受力特性模拟模块、塑性流动分析模块、塑性破坏分析模块、位移曲线获取模块、注浆评价模块。本发明通过FLAC3D三维地质模型模拟注浆后的岩层物理力学性质，进行注浆区域的三维结构受力特性模拟和塑性流动分析，能够实现断层注浆加固效果的评价，评价的准确性更好。本发明的操作简单，可以直观且合理的评价断层注浆加固效果。

摘要： 本发明公开了一种基于FLAC3D数值模拟的地表下沉量计预算方法，对实际揭露矿产的钻孔进行分析，结合实际开采时矿产的地质条件，以采掘工作面走向、倾向长度及选取钻孔矿层顶底板岩层厚度为模型的X、Y、Z长度，建立数值模型，选取摩尔‑库伦物理模型准则，矿产开采后的模型定义为空模型，并将模型底部定义为全约束边界，左右边界、前后边界为约束边界条件，模拟开采过程中，在模型顶部按上覆岩层的重力施加向下的应力，利用节点号输出地表下沉量数值。本发明结合物理力学测试，利用FLAC3D数值模拟软件，建立分析、调试模型，执行矿产开采模拟求解，获取模型响应结果，量化矿产开采对地表沉陷的影响，操作简单且易于实际应用。

摘要： 本发明公开了一种基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，包括：依据工程地质条件，建立符合实际的数值模型；根据岩石力学性能测试结果，分别赋予注浆前和注浆后的参数条件；对数值模型进行加载模拟，输出模型塑性破坏分布图与位移曲线；对比注浆前后模拟结果，对注浆效果进行评价。本发明依据工程地质条件，利用FLAC 3D数值模拟软件建立数值分析模型，通过提高围岩的力学强度参数来模拟注浆后的岩层物理力学性质，进而对比注浆前后位移曲线与塑性破坏分布，更能直观合理的评价断层注浆加固效果，且操作简单，易于实际应用。

摘要： 本发明公开了一种基于FLAC 3D数值模拟的地应力场反演方法，包括：依据实际工程地质条件，选取测点进行地应力测试；根据区域构造发育情况，建立合适的数值模型；根据测点地应力测试结果，定义模型边界条件；对数值模型进行运算处理，输出模型应力云图；根据地应力测点位置，结合模型应力云图，对区域地应力进行分析。本发明依据测点地应力实测结果，利用FLAC 3D数值模拟软件建立地应力场反演模型，之后对模型加载，满足其生成的应力场和测点应力状态基本一致，从而反演整个工作面地应力场的分布特征，更能直观合理的反映实际地应力场，且操作简单，易于实际应用。

摘要： 本发明提供一种适用于数值天气模式的三维雷电分形结构数值模拟方法，所述方法包括如下步骤：(1)设置闪电起始击穿阈值；(2)闪电从起始击穿点触发后双向传播，形成闪电传播通道；(3)对闪电类型进行判断；(4)空间电荷进行再分配。本发明实现了三维雷电结构的数值模拟，能够模拟出与自然云闪、地闪相似的分形结构。并且能够模拟出闪电过程对云内电场的削减作用。

摘要： 一种用于岩土体三维离散元建模和模拟的通用模拟箱，1)建立通用模拟箱，生成箱体6个方向上的指定尺寸边界板，边界板由一系列球体颗粒组成；在6个边界板内侧分别生成尺寸稍小的缓冲边界压力板，建立三维模拟箱；2)箱体内生成颗粒堆积体，在箱体内随机生成无重力颗粒；3)建立不同构筑物的三维模型，导入包括分层、分界坐标文件；对轮廓外的颗粒进行移除，形成构筑物三维模型；4)对三维模型赋岩土体材料性质；导入岩土体材料属性文件，根据转换公式将岩土体参数换算为颗粒参数；对颗粒赋参数，建立具有特定弹性性质和破坏性质的三维离散元模型；5)通过边界压力板进行力、位移、震动的加载通过边界施加位移和震动，通过压力板施加应力作用等荷载，进行迭代运算并输出结果。

摘要： 提供一种能够安装于MBD程序的3D模拟模型。计算机将解析区域分割成多个分割区域，生成具有各分割区域的体积和表示相邻的分割区域彼此的特性的分割区域特性量作为不需要分割区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的分割区域的计算用数据模型，通过将分割区域集合多个而生成所要求的个数的集合区域，生成具有各集合区域的体积和表示相邻的集合区域彼此的特性的集合区域特性量作为不需要集合区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的集合区域的计算用数据模型，基于解析区域的物性值和集合区域的计算数据模型，计算表示物理量在集合区域彼此之间及向所述解析区域外的移动的特性的传导率、表示所述集合区域的物理量的蓄积的特性的容量。

摘要： 本发明公开一种基于FLAC3D数值软件的巷道围岩热物理参数反演方法，其特征在于，包括以下步骤：一、井下现场测温，为参数反演提供基础；二、运用正交试验法给出模拟工况；三、建立运用FLAC3D软件的热分析模块建立热传导数值计算模型；四、获取每种工况的计算结果；五、运用神经网络预测模型给出围岩热物理参数最优值；六、验证反分析的计算结果，把上述参量代入FLAC3D模型进行计算，并和实际的量测结果进行比较。本发明降低了人力、物力的消耗，提出通过巷道的实测温度值，并依据实验室所测值反求围岩热参数，可有效减小实际操作中的误差，为准确计算巷道围岩温度场提供了可能。