基于FLAC 3D的云南省沙坝村滑坡稳定性分析

为了分析云南省丘北县沙坝村滑坡稳定性,基于FLAC 3D软件数值模拟方法,通过Rhino 6软件与Griddle 2.0插件建立了滑坡稳定性分析模型,通过模拟天然工况与暴雨工况条件下滑坡位移与内部应力状态,计算该滑坡的安全系数。结果表明:该滑坡在天然工况下安全系数为1.426,处于稳定状态;暴雨工况下,该滑坡安全系数为1.020,处于失稳边缘,滑坡后部剪应变增量集中,可能产生裂缝。研究成果可为制定针对性的滑坡防治措施提供参考。

基于FLAC^(3D)的加筋土挡墙施工过程仿真分析

利用FLAC3D对一座组合式加筋格宾路堤挡墙进行了施工过程仿真,研究了施工过程中加筋土挡墙的侧向变形、筋带拉应力和挡墙稳定性的变化。结果表明,施工过程仿真分析可以再现施工过程中挡墙内部的应力应变发展过程;随着挡墙施工的进行,挡墙的变形逐渐增大,最大变形的发生位置由地基土体逐渐向挡墙面墙转移;筋材的拉应力逐渐增大,但不同部位筋材的拉应力分布规律不同;随着挡墙高度增加,挡墙的稳定性减小。

基于FLAC^(3D)的煤巷锚杆支护参数的模拟分析

以神华集团平沟煤矿0908综采工作面为背景,运用FLAC3D对煤巷锚杆支护进行数值模拟分析,通过改变巷道锚杆的长度、直径、排距等参数,从顶底板、巷道两帮变形来研究不同锚杆参数在控制围岩变形方面的作用,从而对锚杆参数进行优化以获得合理的支护参数。

隧道开挖及爆破对地表高压铁塔影响的FLAC^(3D)分析

以长湘高速公路李家冲隧道工程为背景,针对地表高压铁塔塔基受到隧道开挖及爆破影响的情况,运用FLAC3D对铁塔4个塔基的沉降及质点振动速度进行了数值分析。并与现场实测数据进行对比分析,结果表明:(1)隧道开挖后铁塔塔基发生沉降,最大沉降量发生在测点3即1号塔基处,为3.55 mm。(2)施加爆破动载荷后,最大沉降量增量出现在1号塔基为2.23 mm,其他塔基沉降量也有不同程度的增大。(3)塔基的质点振动速度幅值为4.2cm/s,在允许的安全振速范围之内。质点振动速度与隧道开挖中线距离有关,距隧道开挖中线距离越近质点振速越大,反之则越小。分析结果与实际观测结果相吻合,并给出了避免爆破震动诱发地表铁塔塔基失稳塌陷的几条建议。

基于FLAC^(3D)的尾矿库地震稳定性分析

数值模拟已成为岩土工程稳定性分析计算的有效方法之一。应用FLAC3D建立了某铁矿尾矿库排砂现状的三维网格模型和流固耦合状态模型,选择Mohr-Coulomb模型描述尾砂的本构关系,并对该尾矿库在地震作用下的整体稳定性进行了分析。研究结果表明,该尾矿库总体稳定性良好,但在大烈度地震作用下局部有发生液化垮坝的危险;位移及速度最活跃的区域出现在尾矿库的坝底和坝顶边缘,应加强对这些区域的日常监测与管理;应用FLAC3D进行地震作用下尾矿库整体稳定分析是可行的,为分析尾矿库动力问题提供了范例。

基于FLAC^(3D)的边坡地震反应分析

基于完全非线性的动力分析方法,对边坡地震作用下的稳定性开展研究。分析得出:地震作用下,边坡最大永久位移主要集中于坡面;对于垂直方向上布置的关键点,随高程增加,位移时程表现为"放大",加速度时程呈现"放大"和"滞后";对于水平方向布置的关键点,由坡内向外,位移时程表现为"放大",加速度时程却出现"衰减"和"同步"。研究结果有助于进一步揭示边坡在地震作用下的失稳机制。

基于FLAC3D的盾构隧道施工过程建模影响因素分析

基于FLAC3D对盾构隧道施工过程模拟,研究建模影响因素及其影响程度。首先,综合隧道开挖过程中盾构机前体与岩土层间相互作用的影响因素来模拟隧道开挖过程,确定地表沉降和隧道垂直(Z)方向应力;然后,分别模拟去除其中一种因素后的隧道开挖过程,并求出相应的地表沉降和隧道垂向应力;最后,基于傅里叶变换对各种情况下的地表沉降量和应力应变状况进行比较分析,找出各因素对建模的影响程度,从而为利用FLAC3D进行盾构隧道施工模拟时的影响因子的选择提供参考。研究结果表明:一方面,建模过程中的各种因素对地表沉降的影响大于对隧道Z向压力影响;另一方面,盾构机推进给作业面土体压力、盾尾灌浆延迟于管片拼装造成的暂时对土体支护力不足、盾构机刀盘转动给作业面土体的扭力等因素对模型解算造成的影响最大。

多组节理边坡稳定性FLAC3D数值分析

边坡稳定性对工程安全构成直接的威胁,对多组节理且较发育的岩体边坡稳定性安全评价,利用赤平投影方法能比较好地反映不稳定结面与边坡的几何空间关系、不稳定结构体的可能变形位移方向,为FLAC3D数值计算模型的建立提供依据。以某公路段岩体节理边坡稳定性安全评价为研究对象,通过赤平投影和FLAC3D数值计算模型稳定性分析表明,A1,J1节理组对边坡稳定性影响极大;A3,J1,A3,J2与A1,J1组节理构成贯通结构面,边坡不稳定体为两组结构面切割形成的滑体,边坡安全系数为0.67,需要支护加固。该方法对复杂节理边坡稳定性安全评价比较好地避免了采用工程经验建立数值计算模型的盲目性。

FLAC^(3D)在土石坝地震反应分析中的应用

利用FLAC3D动力弹塑性模型对土石坝进行了地震反应分析,着重讨论了FLAC3D进行土石坝地震反应分析时的地震波滤波和基线校正、动力边界条件设置、瑞利阻尼参数确定等关键问题,并用FISH语言实现了坝体初始剪切模量和体积模量随平均主应力的非线性变化。分析结果表明,在地震荷载作用下,该土石坝发生了22.3 cm的竖向永久变形,坝顶加速度放大了2.9倍。

基于FLAC^(3D)的三维地应力场反演分析

以应力回归分析方法为基础,针对FLAC3D程序施加荷载以及处理边界条件方面的特殊性和传统地应力场反演方法的局限性,提出一种基于连续加载法的FLAC3D三维初始地应力场反演的改进方法,给出了该方法的具体实现步骤,通过简单算例分析验证了该方法的优越性,并将该方法应用于双江口水电站大型地下厂房区域地应力场反演回归分析,回归结果与实测值基本相符,说明该方法是可行的,可获得合理可靠的三维地应力场,并具有易于实现的特点。

基于层次分析法采场稳定性评价及FLAC3D模拟验证

影响采场稳定性的因素具有随机性、模糊性的特点,通过对各评价指标的定量分析,建立了采场稳定性综合评价模型,基于层次分析法(AHP)确定了采场指标权重,对采场稳定性进行了定量评价.运用FLAC3D对峄城区石膏矿采场受到开挖﹑流变﹑爆破扰动等因素影响的情况进行数值模拟,验证影响采场稳定性的因素所起作用的取值是否合理,经验证,基于层次分析法计算采场稳定性的指标权重合理可行.

FLAC3D在建筑边坡稳定性分析中的应用

基于有限差分法的FLAC3D软件并以刘屋山后山边坡为例,建立边坡三维数值模型;采用Mohr-Coulomb准则同时结合抗剪强度折减理论,进行了边坡稳定性分析,模拟边坡应力状态,找出边坡失稳的机理与破坏形态,分析边坡失稳的主要影响因素,求出边坡的安全系数。研究结果与极限平衡法得到的结果基本一致,这表明采用基于有限差分法的FLAC3D软件进行边坡安全系数求解是合理可行的。将数值模拟结果与现场实地考察结果相结合,提出了合理有效的边坡加固措施。

基于FLAC^(3D)与C-ALS耦合技术的采空区稳定性分析

运用三维激光扫描仪对某矿山地下采空区进行探测,获得采空区的实际位置以及尺寸、形状等一系列数据,将数据导入Surpac软件中创建模型,再将其耦合至FLAC^(3D)中进行稳定性分析,分析结果表明:采空区顶板与侧帮围岩位移较小,上盘围岩失去支撑后,顶板受压,但顶板与侧帮围岩均未破坏,采空区相对稳定。与传统的方法相比,该方法明显提高了分析的准确性与真实性,为矿山的安全生产与采空区充填提供了科学依据。

基于FLAC^(3D)的斜坡治理稳定性数值分析

结合四川省理县薛城中学后山斜坡治理工程,通过FLAC3D软件对该斜坡采用锚杆抗滑桩加固后的稳定性进行分析。结果表明,采用锚杆抗滑桩加固后斜坡的最大位移从1.10m减少到0.59m,安全系数从1.06增加到1.59,其安全系数符合相关规范要求,边坡加固方案可行。

基于FLAC^(3D)动态分析隧道开挖对边坡稳定性的影响

隧道工程的开挖,在开挖区周围岩土体的应力重新进行分布,开挖区的应力释放及变形对边坡的稳定性造成影响。基于现场监控量测的结果,以关口垭隧道YK74+450断面为研究对象,基于FLAC3D动态分析隧道开挖过程中隧道开挖对边坡稳定性的影响规律。

基于DEFORM-3D大型挤压筒温度场的仿真分析

在金属静液挤压成形工艺中,挤压筒与模具的预热工艺(预热温度、加热及保温时间)对金属挤压成形过程以及挤压制品的力学性能有着重要影响。本工作采用DEFORM-3D软件对40 MN卧式静液挤压机的挤压系统的温度场进行了有限元仿真,给出了挤压系统的稳态、瞬态温度场以及挤压筒内表面的瞬态温度分布;并对挤压筒内表面的温度进行了实验验证,测试结果表明,挤压筒内表面温度分布与仿真结果非常吻合,相对误差小于5%。因此,本工作所建立的温度场仿真模型为大型挤压系统预热工艺参数的确定以及挤压系统自身结构优化提供了一个有效的理论依据。

Flac&Flac3D在露天矿靠帮开采设计中的对比分析

露天矿靠帮开采设计对边坡的稳定系数比较敏感。现有的边坡剖面通常采用Flac进行边坡二维稳定性计算,Flac3D进行由二维剖面扩展而成的三维边坡稳定性计算。本文以一系列边坡模型为研究对象,分别采用Flac与Flac3D软件进行分析比较。结果表明,仅有剖面的情况下,采用Flac比Flac3D在边坡稳定性的计算中更有优越性。

基于MATLAB和FLAC^(3D)的开采沉陷仿真教学实验系统研发

矿山开采岩层移动与地表沉陷机理及规律是《矿山开采沉陷学》的核心基础理论,其相关教学内容复杂且抽象,是课程教学的重点和难点。针对常规教学方法课堂效果差,且现有开采沉陷计算机仿真教学存在诸多不足,综合矿山开采沉陷原理与方法、现有矿山开采沉陷研究热点问题以及前沿仿真教学设计方法,利用MATLAB和FLAC^(3D)平台研发了矿山开采沉陷仿真教学实验系统。系统主要包括两个模块:(1)基于MATLAB和FLAC^(3D)耦合的岩层移动机理仿真模块。该模块针对矿山开采岩层移动相关教学内容,通过对MATLAB数值计算与表达功能和FLAC^(3D)数值模拟功能的互补耦合,实现了对岩层移动机理和岩层移动规律的仿真。(2)基于MATLAB GUI的地表沉陷规律仿真模块。该模块针对矿山开采地表沉陷相关教学内容,基于MATLAB GUI开发了开采沉陷预计原理仿真、智能参数反演原理仿真和开采沉陷规律仿真3个地表沉陷规律仿真子模块,实现了对地表沉陷时空演化规律的仿真。所开发的系统界面友好,操作简捷,通过人机交互界面与系统进行交流,可以让学生充分理解并掌握岩移机理和规律、开采沉陷原理,以及开展相关预计参数求解等创新性实验,从而有效提高教学质量和效果。教学实践表明:所构建的教学实验系统可以极大地提高学生的理解能力,培养学生的创新精神和学习兴趣,可有效解决《矿山开采沉陷学》教学的瓶颈问题。

基于FLAC3D江坪河水电站泄洪洞衬砌地震响应分析

根据江坪河水电站工程资料,采用FLAC3D软件非线性分析方法对泄洪洞混凝土衬砌结构在地震作用下的响应进行动力计算;对衬砌上出现水平峰值位移和峰值应力最大的关键点进行跟踪,对某时刻衬砌上出现的最大水平位移与最大第一、三主应力进行分析。结果表明在地震波作用下,断层对衬砌结构应力影响明显,衬砌结构的应力最大响应时刻为4.4s;衬砌与断层相交处是衬砌结构的薄弱部位,应做加固处理。

基于FLAC3D的矿区潜在滑坡稳定性分析

通过对金岭金矿厂区潜在滑坡的工程地质条件系统研究,应用FLAC3D软件模拟了该边坡失稳的动态过程,确定了滑坡模式,并基于强度折减法对该潜在滑坡稳定性进行了分析评价,同时给出了边坡稳定性的计算公式.模拟结果表明FLAC3D软件用于评价滑坡稳定具有现实意义,对类似工程条件的潜在滑坡稳定性评价具有借鉴作用.