阶段矿房法二步骤采场地压控制研究

在阶段矿房二步骤开采时,为了减小上盘岩移量,常采纳采场中部切槽并向上盘、下盘两侧回采,从而缩短采场暴露时间,以便减小上盘岩移量。当地压达到流变发生的条件后,缩短采场暴露时间并不能有效控制上盘巷道发生岩移破坏。为此,利用三维连续体快速拉格朗日分析数值模拟采场上盘地压,并根据流变理论分析,采纳低松弛预应力大直径钢绞线锚索支护上盘顶板以便减小上盘地压,从而克服发生流变变形的应力条件。结果表明:在上盘岩体上施加支护抗力可减小或消除高地压导致的流变变形;采纳7排7.0 m长的锚索、每排6根支护上盘顶板后大幅度减小了上盘岩移量,但采场第2分层上排锚索及一步骤采场第3分层局部锚索的锚固力超过设计值;采纳8排7.0 m长的锚索、一步骤采场每排7根、二步骤采场每排6根支护上盘顶板后,即使回采底柱,锚索锚固力也不会达到设计值。监测表明,大直径钢绞线锚索支护后上盘岩移量减小到一般不超过6 mm。

高土石坝综合抗震措施及其效果的验算

简要回顾了近十年来高土石坝的破坏机理和抗震措施研究方面的成果,指出地震时高土石坝破坏性态及可行的抗震对策,提出了一个综合考虑多种减震措施的高土石坝抗震方案。采用快速拉格朗日差分方法对某高土石坝进行了弹塑性动力反应分析,分别研究了采用抗震措施和不采用抗震措施坝体的永久变形,从而考察本文建议的抗震方案的减震效果,同时研究了地震波的频谱特性以及同时输入水平和竖向地震动对抗震效果的影响。计算结果显示,采用本文建议的抗震方案可以使坝顶区的竖向和水平永久位移降低接近50%;当同时输入水平和竖向地震动时,本文的综合抗震措施减震效果依旧明显。

基于FLAC3D的万家口子高拱坝整体稳定安全度研究

采用三维快速拉格朗日法软件FLAC3D对万家口子高碾压混凝土拱坝坝基加固处理方案进行坝体-坝基变形、应力分析。采用超载法研究大坝及坝基的渐进破坏过程和可能的失稳模式。研究结果表明坝体-坝基变形、应力满足规范要求,系统整体安全度为4.0,基本满足设计要求。极限承载力由坝踵处的Ⅳ类岩体、左岸坝肩不整合面和节理群的强度共同控制。

3-DFLAC在公路隧道风机洞室稳定性分析中的应用

某大型公路隧道中的通风洞室结构复杂,洞室断面跨度较大、间距较小,因此,设计与施工过程的安全性与稳定性是工程难点,有必要采取有效的数值计算方法和计算模型,对洞室群进行详细的数值模拟分析。稳定性分析采用了目前较先进的三维快速拉格朗日分析(FLAC-3D)方法,该方法采用三维显式有限差分法程序,可较好地模拟岩土的三维力学行为。

基坑土钉支护的三维快速拉格朗日元法分析

首先介绍了三维快速拉格朗日元法的基本原理及其特点,然后运用三维快速拉格朗元法程序FLAC3D,对一实际基坑工程开挖与土钉支护的变形性状进行分析,并将计算结果与实测数据进行对比,分析误差产生的原因,得出了一些有益结论,同时也验证了三维快速拉格朗日元法的可靠性和广泛应用性.

基于FLAC^(3D)的改进边坡极限状态确定方法

采用强度折减法求解边坡稳定安全系数时需指定极限状态判定准则,目前的方法仍存在一定的人为因素,计算精度往往依赖于研究者的经验。基于FLAC3D数值计算方法,研究了岩土体边坡极限状态的确定方法,认为边坡最大节点位移–时步曲线的收敛性与边坡稳定状态密切相关。在此基础上将最大节点位移–时步曲线的收敛性作为极限状态判定准则,采用指定某时步后在规定时步内最大节点位移增量是否一直减小来判断边坡安全状态。此判据克服了以前判定方法需要人为指定容许误差的任意性,计算精度可以根据工程要求来控制,从而得到更加客观、准确的边坡稳定安全系数值。最后,以高速公路强风化岩质边坡为实例进行了计算分析,并与简化Bishop法进行了对比,获得了较为理想的计算结果。

数值模拟软件FLAC及其在地学应用简介

拉格朗日元法是一种常见的数值计算方法,以有限差分程序FLAC软件为例,简单论述其原理,分析了它的优缺点并叙述其工作流程,表明其非常适合解决非线性、大变形问题。同时通过介绍了在国内外地学方面的一些应用实例,对数值模拟技术在国内地学方面的应用和研究提出一些建议。

两种强度折减法确定边坡稳定系数适用性探讨

强度折减法确定边坡稳定性系数比传统极限平衡方法优势明显,但是两种常用的强度折减法哪种更适合一直存在争议。本文针对某工程算例分别采用两种强度折减法进行了边坡稳定性系数计算,并把计算结果和传统极限平衡方法进行了对比,结果表明快速拉格朗日分析法更适合应用在边坡稳定性系数确定方面。该法的计算结果和传统计算方法极其接近,并可以克服传统方法人为指定滑动面的重大缺点。

某山坡露天矿边坡稳定性的FLAC^(3D)研究

某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°。为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法FLAC3D在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性。结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38';应用8 m长的锚索加固局部台阶可减小其潜在受拉区中的拉应力;并段将减小边坡的稳定性;爆破开挖时的同段最大装药量与爆距对边坡稳定性影响明显。该方法确定最终边坡角技术可行,它适用于研究岩质边坡的稳定性,克服了用极限平衡法研究边坡稳定性必须事先假定滑动面的弱点。

拉格朗日元法及其应用软件FLAC在边坡稳定分析中的应用

拉格朗日元法是一种新的数值分析方法,特别适合于求解非线性的大变形问题,在岩土力学中有重要的应用。介绍了拉格朗日元法的原理,以及应用软件FLAC在边坡稳定性分析中的应用。结合实例,通过跟踪最大不平衡力和节点位移,来分析边坡的稳定性。

三维快速拉格朗日法进行小湾拱坝稳定分析

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟 .本文首先介绍了三维快速拉格朗日分析的基本原理及其特点 ,然后用美国ItascaConsultingGroupInc.开发的三维快速拉格朗日分析程序FLAC

三维快速拉格朗日法及其在拱坝稳定分析中的应用

三维快速拉格朗日分析是基于三维显式有限差分法的数值分析方法 ,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为 ,可以准确地模拟材料的屈服、塑性流动、软化直至大变形 .由于采用显式差分法 ,它尤其适合于材料的弹塑性、大变形分析以及施工过程的模拟 .为此简要介绍了三维快速拉格朗日分析的基本原理及其特点 ,然后应用美国 Itasca Consulting Group,Inc.开发的三维快速拉格朗日分析程序 FLAC-3 D。

预应力锚索抗滑桩支挡结构体系数值模拟研究

为克服现行预应力锚索抗滑桩设计计算方法存在诸多问题,探讨了快速拉格朗日有限差分程序(FLAC),对预应力锚索抗滑桩支挡结构体系进行整体数值模拟方法。以较好的考虑抗滑桩、预应力锚索、滑坡体及锚固地层之间的相互作用、共同工作特性,提高设计计算效率。工程实例数值模拟计算结果比较表明,该方法是可行的。不失为一种有效的新途径。可供有关设计部门参考。同时,数值模拟也揭示,与普通抗滑桩相比,预应力锚索抗滑桩受力更合理,可使桩的截面尺寸、桩的锚固深度及桩间距等的设计更加经济。

基于FLAC3D的强度折减法和点安全系数法对比

编制了强度折减fish命令流,推导了基于快速拉格朗日有限差分法的三种点安全系数计算公式,采用安全系数为1.0的ACADS边坡考题比较了强度折减法和点安全系数法在边坡失稳破坏判识及安全系数计算中的精度和可靠性,计算表明：Flac3D的solve fos强度折减模块计算的安全系数为0.99,编制的强度折减法fish命令流得到的安全系数精确到0.994,对应边坡表层控制监测点合位移增量与强度折减系数增量之比的急剧变化点、边坡剪应变增量贯通区、塑性区连通状态及迭代求解的不收敛性。强度储备法、最小距离法和线弹性公式计算的点安全系数分布规律一致,不仅能较好地揭示出边坡的失稳状态及滑面位置,同时可以反映边坡不同位置的安全系数。强度储备法公式和线弹性公式计算的连通性滑面安全系数为1.002,最小距离法公式计算的连通性滑面安全系数为1.0018。最小距离法公式更接近边坡考题的安全系数裁判值1.0。

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。

滑坡推力的数值计算方法研究

滑坡推力计算是滑坡治理工程中必不可少的步骤,现行滑坡推力计算方法主要采用传递系数法、刚体极限平衡分析方法等.传递系数法因其概念清晰,计算简便而被广泛使用,但是传递系数法不能正确计算滑面强度相同但是滑体强度不同的滑坡推力,为了较真实的反映滑坡推力,本文提出用快速拉格朗日差分法计算不同滑体参数下滑坡的推力,并以实例加以验证说明,证明其在滑坡整治中的可行性,以促进其在工程上的应用.

软土地区盖挖逆作施工地铁换乘站变形性状的数值分析

基于三维快速拉格朗日算法原理,结合华东软土地区某盖挖逆作法施工换乘地铁车站工程实际并考虑基坑的周边环境因素,采用FLAC3D数值模拟软件,对盖挖逆作法地铁结构开挖过程中的变形性状进行了数值分析,得到了基坑开挖各阶段的变形场,为地铁车站的设计和施工提供了较好的控制结构变形量的方案,以确保基坑开挖对周边环境的影响最小,并保证基坑安全施工。

深埋隧道施工过程的非线性动力学特性分析

为了地下空间的有效合理开发、施工优化、确保工程顺利进行,必需对深埋隧道围岩的稳定性进行分析。基于快速拉格朗日法和非线性动力学方法对隧道围岩的能量耗散特性进行分析,论证了围岩体的能量分布是其应力分布的决定因素以及由于岩体单元应力状态的变化而发生屈服准则的改变是其破坏的根本原因。阐叙了围岩系统状态和最大Lyapunov指数的关系,通过计算发现能量序列的最大Lyapunov指数为负数时,系统处于有序的定常态,围岩发生了急剧的屈服破坏现象,而最大Lyapunov指数为正数时,系统处于孕育变化的混沌状态,围岩处于相对稳定状态。

传递系数法与FLAC强度折减法比较分析——以猴子石滑坡分析为例

采用传递系数法和FLAC的强度折减法,对猴子石滑坡在天然状态、三峡蓄水及地震等工况下的稳定性进行了对比分析计算.结果表明,两种方法计算结论基本一致,但FLAC法能反映出滑坡体内的应力和应变变化规律,能跟踪关键点的位移、速度以及应力随时间的变化.

梨园水电站下咱日堆积体稳定性分析

结合工程地质勘察,研究位于梨园水电站坝前左岸的下咱日堆积体的工程地质特性和成因。应用极限分析能量法EMU程序,计算了4个典型剖面在不同工况下的安全系数。建立三维模型,通过FLAC程序得到的位移云图,分析该堆积体在天然、蓄水以及地震工况下的变形特性,并对Ⅲ号危险剖面用不平衡推力法进行了计算。计算分析结果表明,该堆积体整体稳定性较好,但存在局部滑动的可能。针对该堆积体的情况,提出了相应的防护、加固处理措施。