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利用PFC 3D离散元计算软件模拟沥青混合料的贯入试验 被引量：1
1
作者 于泽民 《城市建筑》 2013年第20期276-276,共1页
本文利用PFC 3D离散元计算软件模拟传统沥青混合料单轴贯入实验来比较真实数据和模拟数据的差别,从而得到更准确的实验结果。用计算机模拟实验方法是今后传统实验的补充和提高,有广泛的应用前景。
关键词 pfc 3d离散元计算 模拟试验 单轴贯入实验
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基于PFC 3D的某水利工程中混凝土冻融损伤破坏试验研究 被引量：7
2
作者 田丰 《水利科学与寒区工程》 2020年第3期42-47,共6页
针对某水利工程中所有混凝土材料,引入PFC 3D颗粒离散元分析方法,建立冻融损伤混凝土模型,研究了冻融循环次数与单轴峰值强度、泊松比、应变之间的关系,冻融循环次数150次相比0次峰值应力降低了20%,峰值点处应变值增大了23.1%,达0.16%... 针对某水利工程中所有混凝土材料,引入PFC 3D颗粒离散元分析方法,建立冻融损伤混凝土模型,研究了冻融循环次数与单轴峰值强度、泊松比、应变之间的关系,冻融循环次数150次相比0次峰值应力降低了20%,峰值点处应变值增大了23.1%,达0.16%。获得了峰值应力点A、应变0.3%点B、峰后1/2峰值应力点C处应力、位移特征与冻融循环次数之间的关系。揭示了混凝土冻融损伤单轴破坏后细观特征,分析了特征点处裂纹与循环次数间的演化规律,获得了特征点处均是剪切裂纹数量高于张拉裂纹,点C处为峰后阶段,不论何循环次数下,均具有贯通性破坏裂纹。 展开更多
关键词 pfc 3d 水利工程 混凝土 冻融循环 裂纹
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基于PFC^(3D)软件的砂砾石料缩尺方法对比研究
3
作者 常玉鹏 杨凌云 +1 位作者 孟书一 刘广乾 《水电能源科学》 北大核心 2025年第3期89-92,共4页
研究砂砾石料缩尺效应对精准预测砂砾石坝的强度特性有重要意义。通过室内大型静三轴试验和基于PFC^(3D)软件的数值模拟计算,分析了原级配砂砾石料强度特征及剔除法、等量替代法、相似法、混合法4种不同缩尺方法对砂砾石料力学性质的影... 研究砂砾石料缩尺效应对精准预测砂砾石坝的强度特性有重要意义。通过室内大型静三轴试验和基于PFC^(3D)软件的数值模拟计算,分析了原级配砂砾石料强度特征及剔除法、等量替代法、相似法、混合法4种不同缩尺方法对砂砾石料力学性质的影响。结果表明,PFC^(3D)软件具有较好的数值模拟效果。四种不同缩尺方法(σ_(1)-σ_(3))-ε_(1)特征差异性明显,原级配砂砾石料具有较高的强度和明显的塑性破坏特征。原级配砂砾石料在经过不同缩尺方法缩尺后,其粘聚力c均会被降低,而内摩擦角φ的变化则与所采用的缩尺方法有关。研究成果为进一步反推原级配砂砾石料强度参数奠定了基础。 展开更多
关键词 砂砾石料 缩尺效应 pfc~(3d) 三轴试验 数值模拟 原级配
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基于PFC3D模拟的卸荷岩柱破坏规律研究
4
作者 王尚想 李宁 《现代矿业》 2025年第2期52-56,61,共6页
为分析深部开采中岩柱在不同方向主应力卸载下的破坏及冲击规律,使用PFC3D软件设计六面加载—双面卸载的应力路径,进行岩石试样三轴压缩试验模拟。通过卸载中间或最小主应力,模拟卸荷岩柱实际应力路径变化过程,进而探究其在不同方向卸... 为分析深部开采中岩柱在不同方向主应力卸载下的破坏及冲击规律,使用PFC3D软件设计六面加载—双面卸载的应力路径,进行岩石试样三轴压缩试验模拟。通过卸载中间或最小主应力,模拟卸荷岩柱实际应力路径变化过程,进而探究其在不同方向卸荷下的宏观应力应变特征及破坏规律,并分析内部裂纹的细观扩展形态。结果表明,在宏观层面上,随着非临空面应力的增加,试样的峰值强度不断提高,峰值点轴向应变不断增加,位移主体向着临空面扩展和轴向方向收缩;在细观层面上,试样内部先产生剪切裂纹,在到达峰值强度的90%时产生张拉裂纹,剪破坏数占总黏结破坏数的比例随中间和最小主应力的增加而增大,而黏结破坏总数有减少趋势。研究结果能为深部开采时巷道掘进过程中的煤岩柱冲击灾害防治提供一定参考。 展开更多
关键词 pfc3d 颗粒流 双面临空 剪切破坏
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基于PFC3D的超固结非饱和黏性土力学特性分析
5
作者 胡小荣 路祥 +1 位作者 王攀 粟雨 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期566-579,共14页
为进一步研究超固结非饱和黏性土的力学特性以及对所提超固结非饱和黏性土三剪次加载面模型进行真三轴数值试验验证,以江西红黏土为研究对象,采用PFC3D软件并基于Hill接触模型建立了柔性膜条件下的超固结非饱和黏性土常规三轴以及真三... 为进一步研究超固结非饱和黏性土的力学特性以及对所提超固结非饱和黏性土三剪次加载面模型进行真三轴数值试验验证,以江西红黏土为研究对象,采用PFC3D软件并基于Hill接触模型建立了柔性膜条件下的超固结非饱和黏性土常规三轴以及真三轴试验模型。对不同基质吸力、超固结程度、应力幅值下的静、动循环三轴试验进行颗粒流数值模拟研究,得到超固结非饱和黏性土试样应力-应变关系等宏观力学特性的演化规律,并从细观角度分析剪切过程中接触力链以及位移场的变化。将PFC3D数值模拟结果与超固结非饱和黏性土常规静、动三轴固结排水试验结果进行对比验证。结果表明,颗粒流软件模拟值与试验结果变化规律一致,可以较好地反映超固结非饱和黏性土应变软化、剪胀性以及动荷载条件下的棘轮效应和曼辛效应等力学特性。验证了颗粒流模型计算程序在模拟超固结非饱和黏性土应力-应变等基本力学特性方面的适用性,达到了可以进行数值试验的程度,表明所建颗粒流模型可以代替各种复杂加载条件下的超固结非饱和黏性土的室内试验。将颗粒流模型作为数字试验机来代替室内真三轴试验,对超固结非饱和黏性土的三剪次加载面模型理论结果进行验证。结果表明,本构理论计算结果与PFC3D数值模拟结果所表现出的趋势基本一致。Fredlund应力变量法相对于Bishop应力变量法而言要更为接近PFC3D模拟结果,具有较小的误差。 展开更多
关键词 超固结非饱和黏性土 pfc3d数值试验 Hill接触模型 循环荷载 江西红黏土
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基于PFC^(3D)的裂隙红砂岩冻融破坏特征研究
6
作者 白杰 《煤炭工程》 北大核心 2025年第2期171-179,共9页
为探究冻融与荷载耦合作用下裂隙岩体的损伤劣化机理,针对具有不同裂隙长度的岩石开展了不同冻融循环次数的三轴压缩试验,借助PFC^(3D)数值模拟软件再现室内试验过程,同时对模拟的可靠性加以验证。结果表明:在冻融过程中,小孔的相对含... 为探究冻融与荷载耦合作用下裂隙岩体的损伤劣化机理,针对具有不同裂隙长度的岩石开展了不同冻融循环次数的三轴压缩试验,借助PFC^(3D)数值模拟软件再现室内试验过程,同时对模拟的可靠性加以验证。结果表明:在冻融过程中,小孔的相对含量先增加后减少,大孔的相对含量呈现先减少后增加趋势;围压与预制裂隙对试样力学性能的作用相反,10、20和30 mm预制裂隙对红砂岩承载能力的削弱程度分别为25%、66%、80%;冻融循环导致试样微裂隙扩张,在围压作用下这些裂隙更易在预制裂隙处汇聚。完整试样的破坏形态由张拉破坏向剪切破坏转变,随着围压增加,裂隙岩体均表现为剪切破坏,且裂隙长度不会改变岩体破坏模式;通过引入水颗粒随温度变化的体积本构方程,再现了室内冻融循环试验的全损伤过程。在冻融循环达40次时,岩石内部被充分损伤,裂纹数量成倍增加;PFC^(3D)计算结果显示,完整试样的破坏点首先出现在加载点处,裂隙试样则首先出现在加载点及预制裂隙处,裂纹曲线整体呈“S”形,可分为“缓-陡-缓”三个阶段。预制裂隙长度越长,试样损伤程度越大,抵抗破坏的能力越弱。 展开更多
关键词 冻融损伤 三轴压缩 预制裂隙 pfc^(3d) 破坏演化
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基于PFC^(3D)矸石侧限压缩力学特性与尺寸效应研究
7
作者 方文龙 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2025年第9期74-77,共4页
为探究侧限压缩条件下破碎矸石的力学性能及尺寸效应,利用PFC^(3D)颗粒流软件构建矸石圆柱体数值模型,并通过模拟实验分析矸石试样的粒径级配、试样直径以及径高比对其压缩变形性能的影响。结果表明:在侧限压缩条件下,不同粒径矸石的应... 为探究侧限压缩条件下破碎矸石的力学性能及尺寸效应,利用PFC^(3D)颗粒流软件构建矸石圆柱体数值模型,并通过模拟实验分析矸石试样的粒径级配、试样直径以及径高比对其压缩变形性能的影响。结果表明:在侧限压缩条件下,不同粒径矸石的应力-应变曲线均呈现明显的弹塑性变形特征,且试样的抗变形能力随着颗粒粒径的增大而减弱;矸石试样直径对其侧限压缩变形性能影响显著,随着试样直径的增大,其抗变形能力逐渐减弱;径高比对矸石试样的侧限压缩变形性能影响较小。研究结果对煤矿废弃物的高效利用及充填工程中物料的选择提供了一定的参考。 展开更多
关键词 矸石试样 pfc^(3d) 侧限压缩 粒径级配 尺寸效应 弹塑性变形
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PFC3D颗粒流模拟纳米黏土改良黄土三轴试验 被引量：2
8
作者 张子萱 曹宝花 +5 位作者 韩泽敏 许江波 程芳卉 陈绍华 侯鑫敏 詹皓辰 《岩土工程技术》 2024年第3期365-373,共9页
基于PFC3D软件研究不同纳米材料、掺量、围压、干密度对改良黄土力学性能的影响,确定改良黄土宏细观之间的参数关系,通过建立改良黄土数值模型、三轴试验,获得了改良黄土的应力–应变曲线。将数值模拟的结果与室内试验的结果相比较,通... 基于PFC3D软件研究不同纳米材料、掺量、围压、干密度对改良黄土力学性能的影响,确定改良黄土宏细观之间的参数关系,通过建立改良黄土数值模型、三轴试验,获得了改良黄土的应力–应变曲线。将数值模拟的结果与室内试验的结果相比较,通过数值模拟和室内三轴试验,得出的改良黄土抗剪强度指标基本吻合。试验结果表明:(1)围压一定时,改良黄土试样偏应力随纳米黏土掺量的增加而增大;改良黄土的应力与应变正相关,不同围压时,表现为软化型和强硬化型;(2)当凹凸棒土掺量小于2%时,数值模拟得到的抗剪强度总体小于室内试验得到的抗剪强度,材料大于2%时则相反;(3)纳米蒙脱土改良黄土数值试样材料掺量小于等于4%时,数值模拟得到的抗剪强度大于室内试验的抗剪强度,大于4%则相反。 展开更多
关键词 凹凸棒土 纳米蒙脱土 改良黄土 三轴试验 pfc3d颗粒流模拟试验
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基于PFC^(3D)的花岗岩剪切破裂细观裂隙与能量演化规律探究 被引量：9
9
作者 郭纪哲 冯增朝 李学成 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期60-70,共11页
为了探究法向应力对岩石剪切过程中细观损伤演化的影响,开展了不同法向应力作用下的花岗岩直剪试验与PFC^(3D)数值模拟试验,结合声发射信号监测及声发射信息特征值RA(上升时间与振幅的比值)与AF(声发射振铃计数与持续时间的比值)的分析... 为了探究法向应力对岩石剪切过程中细观损伤演化的影响,开展了不同法向应力作用下的花岗岩直剪试验与PFC^(3D)数值模拟试验,结合声发射信号监测及声发射信息特征值RA(上升时间与振幅的比值)与AF(声发射振铃计数与持续时间的比值)的分析,对花岗岩在不同法向应力作用下剪切变形过程中细观微裂纹及能量演化特征进行了研究,研究结果表明:基于平行黏结接触模型建立的PFC^(3D)模型,不仅在宏观力学参数与破坏模式上与岩石物理试验相近,而且在岩石细观裂纹与能量演化规律上也与岩石物理试验基本一致;花岗岩剪切破坏过程中主要产生张拉裂纹,峰值应力点前产生的微裂纹只占裂纹总数的10%~30%,且法向应力越大,峰值应力点前岩石内部产生的微裂纹数量越少;花岗岩剪切变形过程中,声发射信号可以分为平静期、稳定期和加速期,法向应力越大,平静期越明显,即法向应力对岩石内部微裂纹的生成起抑制作用;随着法向应力的增大,花岗岩剪切破坏过程中,声发射累计振铃计数与岩石内部微裂纹总数均逐渐增大;随着法向应力的增大,花岗岩剪切破坏过程中产生的剪切裂纹数量及其占微裂纹总数的比例均逐渐增加;花岗岩剪切变形过程中外力做功转化为弹性能与耗散能,随着法向应力增大,岩石剪切破坏所需总能量逐渐增大,弹性能与耗散能近似线性增大,且其中耗散能所占的比例逐渐增大。 展开更多
关键词 岩石力学 细观裂隙 花岗岩 直剪试验 pfc^(3d)模拟
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基于PFC-CFD耦合的发泡泥浆渗流数值模拟研究
10
作者 袁俊平 徐星宇 +2 位作者 陈龙 丁国权 蔺彦玲 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第2期37-45,共9页
基于PFC3D软件建立了一维发泡泥浆渗流模型,开展流固耦合模拟,并通过FISH函数实现气泡粒径的动态调整。此外,开发了连续注浆算法,验证了泥浆分布的均匀性与连续性,成功模拟发泡泥浆在土层中的渗流过程。针对泥膜形成时间难以确定的问题... 基于PFC3D软件建立了一维发泡泥浆渗流模型,开展流固耦合模拟,并通过FISH函数实现气泡粒径的动态调整。此外,开发了连续注浆算法,验证了泥浆分布的均匀性与连续性,成功模拟发泡泥浆在土层中的渗流过程。针对泥膜形成时间难以确定的问题,提出三类计算终止条件,并通过对比室内试验与数值模拟结果,验证了模型的合理性。 展开更多
关键词 发泡泥浆 pfc3d 流固耦合 渗流 模型参数
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基于PFC^(3D)的空心圆柱灰砂岩宏细观参数相关性研究 被引量：3
11
作者 姜玥 邹文栋 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期78-89,共12页
为从细观层面揭示主应力量值变化并为应力主轴旋转组合条件下围岩的破坏机理研究提供一种有效的数值模拟方法,基于空心圆柱灰砂岩单轴压缩和常规三轴压缩试验特性,分别采用单因素分析法、响应曲面分析法和回归分析法,研究了离散元软件PF... 为从细观层面揭示主应力量值变化并为应力主轴旋转组合条件下围岩的破坏机理研究提供一种有效的数值模拟方法,基于空心圆柱灰砂岩单轴压缩和常规三轴压缩试验特性,分别采用单因素分析法、响应曲面分析法和回归分析法,研究了离散元软件PFC^(3D)中平行黏结模型宏细观参数的敏感性特征。结果表明:依靠单因素分析法确定出的细观参数可靠性极低,基于响应曲面分析法和回归分析法获取的细观参数在低围压下与实验室结果表现出良好的拟合性;空心圆柱灰砂岩数值模型的抗压强度σ_(c)与黏聚力k_(n)^(-)/k_(s)^(-)呈正相关;弹性模量E分别与有效黏结模量k_(n)^(-)/k_(s)^(-)、平行黏结刚度比的二次方(k_(n)^(-)/k_(s)^(-))~2呈正相关,与k_(n)^(-)/k_(s)^(-)呈负相关;泊松比v与平行黏结刚度比k_(n)^(-)/k_(s)^(-)呈正相关;剪切裂纹比α与(k_(n)^(-)/k_(s)^(-))~2呈线性相关。最后,采用迭代法对响应曲面分析法和回归分析法获取的细观参数进行了优化,优化后的数值模拟结果与实验室结果在不同围压下的试样峰值强度、变形参数和破坏形态方面吻合度较高。迭代法为PFC^(3D)中平行黏结模型的细观参数标定提供了一种有效的方法,通过这一优化方法可以简化标定步骤,提升标定结果的适用性,提高模型的准确性和可靠性。 展开更多
关键词 离散元pfc^(3d) 空心圆柱灰砂岩 平行黏结模型 细观参数标定 应力主轴旋转
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基于PFC^(3D)进行窄煤柱产生漏风通道规律的研究 被引量：2
12
作者 张乐强 黎梁 《煤炭科技》 2024年第5期77-81,共5页
采煤工作面回采期间,窄煤柱作为实体煤会产生弹塑性区间其内部会发生裂隙发育,当裂隙发育到一定程度时,会影响到窄煤柱的稳定性,且煤柱表面经过长期的塑性破坏,严重情况下,窄煤柱则发生压酥变形甚至造成垮落等现象。针对高家堡煤矿204... 采煤工作面回采期间,窄煤柱作为实体煤会产生弹塑性区间其内部会发生裂隙发育,当裂隙发育到一定程度时,会影响到窄煤柱的稳定性,且煤柱表面经过长期的塑性破坏,严重情况下,窄煤柱则发生压酥变形甚至造成垮落等现象。针对高家堡煤矿204工作面的窄煤柱,采用PFC^(3D)软件模拟204工作面回采过程,研究窄煤柱在工作面回采之后裂隙发育以及孔隙率变化的情况,确定了窄煤柱产生漏风通道的规律,为采取针对性的措施防治窄煤柱漏风提供了依据。 展开更多
关键词 pfc^(3d)模拟 窄煤柱 裂隙发育 孔隙率 漏风通道
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鸡尾山高速远程滑坡运动过程PFC^(3D)模拟 被引量：91
13
作者 张龙 唐辉明 +2 位作者 熊承仁 黄磊 邹宗兴 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第A01期2601-2611,共11页
利用三维颗粒流软件PFC3D,对重庆武隆鸡尾山滑坡进行模拟,研究滑坡体在关键块体失稳后,在重力作用下,沿着滑动面在视倾向滑动力主导下的运动过程。结果显示:(1)对于大型远距离滑坡,在滑坡体运动路径上坡面形态确定的情况下,坡面摩擦因... 利用三维颗粒流软件PFC3D,对重庆武隆鸡尾山滑坡进行模拟,研究滑坡体在关键块体失稳后,在重力作用下,沿着滑动面在视倾向滑动力主导下的运动过程。结果显示:(1)对于大型远距离滑坡,在滑坡体运动路径上坡面形态确定的情况下,坡面摩擦因数和滑体强度主要影响堆积颗粒在滑坡堆积区的分布,滑坡发生区域微地形则更多地影响滑坡体所能达到的最大位移;(2)鸡尾山高速远程滑坡的发生过程是分阶段完成的;第一阶段主要是滑源区岩体的破裂化,第二阶段为破裂块体的运动及滑出;(3)通过监测速度、位移等发现滑体外围区域块体速度首先达到最大值,并具备二次加速的特征,综合速度及位移可以认为在滑体中处于上部边缘部分更有可能远距离运动;(4)对于鸡尾山滑坡,当墙面摩擦因数为0.05,黏结强度为中等(250～200 MPa)时,得到的结果与实际情形最为契合。通过模拟发现,PFC3D软件对于此类高速远程滑坡具有较好的适用性,尤其是其三维堆积形态及影响范围的初步确定可以对划定安全避让范围等防灾减灾工作提供有益参考。 展开更多
关键词 边坡工程 鸡尾山高速远程滑坡 pfc3d 运动过程
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卸载岩爆试验及PFC^(3D)数值模拟研究 被引量：59
14
作者 吴顺川 周喻 高斌 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期4082-4088,共7页
以张家口—石家庄高速公路隧道岩爆灾害为工程背景,进行室内卸载岩爆试验;并基于颗粒流法和PFC3D程序,采用内置Fish语言编制加卸载命令流,进行卸载岩爆试验数值模拟,得出不同应力状态下的岩样细观破裂现象与过程,可有效地判别与验证岩... 以张家口—石家庄高速公路隧道岩爆灾害为工程背景,进行室内卸载岩爆试验;并基于颗粒流法和PFC3D程序,采用内置Fish语言编制加卸载命令流,进行卸载岩爆试验数值模拟,得出不同应力状态下的岩样细观破裂现象与过程,可有效地判别与验证岩爆的产生。研究结果表明:(1)研究区域灰质白云岩的岩爆类型为瞬时岩爆,岩爆烈度等级为IV级;岩爆发生时试件端部全面崩垮,试件卸载面中部片状剥离并伴随颗粒混合弹射。(2)根据应力环境的变化,卸载岩爆试验的进程可分为平静期、局部颗粒弹射期、发展期及最终爆发期等4种状态。(3)瞬时岩爆发生时的颗粒黏结破裂机制以张拉型破裂为主、剪切型破裂为辅。(4)模拟卸载岩爆发生时的荷载等级、试件应力–计算时步曲线、破坏形式等均与室内试验结果较为吻合,表明PFC3D数值模拟方法可部分代替室内卸载岩爆试验,大幅降低试验费用,是岩爆试验研究中的一种新的有效途径。 展开更多
关键词 岩石力学 岩爆 卸载试验 颗粒流法 pfc3d 数值模拟
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基于PFC3D的露天矿边坡爆破过程模拟及稳定性研究 被引量：41
15
作者 崔铁军 马云东 王来贵 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第7期759-767,共9页
为研究爆破在露天矿边坡内发展的过程,基于能量守恒理论,假设爆破释放的化学能全部由爆点周边一定范围内的岩体承受,并部分转化为动能,进而能量在碎裂的岩块中传递、吸收,最终达到平衡,爆炸过程结束.论文使用基于颗粒流理论的PFC3D模拟... 为研究爆破在露天矿边坡内发展的过程,基于能量守恒理论,假设爆破释放的化学能全部由爆点周边一定范围内的岩体承受,并部分转化为动能,进而能量在碎裂的岩块中传递、吸收,最终达到平衡,爆炸过程结束.论文使用基于颗粒流理论的PFC3D模拟了在露天矿边坡内,不同高度、埋深和装药量的单孔爆破过程,并对爆破后边坡稳定性做了探讨.研究表明:爆炸过程可以分为3个阶段,第1阶段爆炸冲击起主导作用,有速度矢量回荡出现;第2阶段是重力占优势的上覆岩层塌落过程;第3阶段最后颗粒下滑、局部调整至平衡.在经历时间上,前一个阶段与后一个阶段相差一个数量级.总体上说,各种爆破后上层砂岩是稳定的,即坡顶是稳定的.下层砂岩和砂质泥岩会受到一定程度的破坏,但在可控范围内的. 展开更多
关键词 露天矿边坡 爆破 颗粒流理论 pfc3d 稳定性
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基于PFC3D黏性与无黏崩滑土体运动过程对比分析 被引量：8
16
作者 季宪军 欧国强 +2 位作者 杨顺 王钧 陆桂红 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期67-73,共7页
大多数岩土体崩滑后形成由粗颗粒和黏性填隙介质组成的黏性崩滑体。为分析黏性填隙介质对运动过程的影响,利用MCR301,测定容重为1.360 g/cm3成都黏土法向黏连力和切向剪切抗力。利用PFC3D构建崩滑土体运动数值模型,并将崩滑土体试样划分... 大多数岩土体崩滑后形成由粗颗粒和黏性填隙介质组成的黏性崩滑体。为分析黏性填隙介质对运动过程的影响,利用MCR301,测定容重为1.360 g/cm3成都黏土法向黏连力和切向剪切抗力。利用PFC3D构建崩滑土体运动数值模型,并将崩滑土体试样划分为5个部位,用设定颗粒代表崩滑土体不同部位。通过对比分析颗粒间切向、法向黏连强度为200 Pa和无黏情况下,不同部位颗粒位置、速度随时步演化过程,分析结果表明:黏连强度改变崩滑土体启动运动模式,在200 Pa为推移式启动模式,无黏情况下为溜滑启动模式;黏性条件下颗粒峰值速度较无黏条件下小,而碰撞频率较无黏条件下高,速度波动幅度大。 展开更多
关键词 崩滑土体 黏性 运动过程 对比分析 pfc3d
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基于PFC^(3D)的岩石单轴压缩变形破坏特征分析 被引量：8
17
作者 陶建明 熊承仁 +2 位作者 温韬 胡桂林 谢放 《人民长江》 北大核心 2016年第13期60-65,共6页
利用INSTRON-1346型电液伺服岩石试验系统对关岭大寨滑坡龙潭组泥质砂岩进行单轴压缩试验。基于室内试验力学参数,通过颗粒流模拟软件PFC3D模拟该单轴试验,得到数值试验的应力-应变曲线,以应力应变曲线作为压缩试验的阶段性参照,研究了... 利用INSTRON-1346型电液伺服岩石试验系统对关岭大寨滑坡龙潭组泥质砂岩进行单轴压缩试验。基于室内试验力学参数,通过颗粒流模拟软件PFC3D模拟该单轴试验,得到数值试验的应力-应变曲线,以应力应变曲线作为压缩试验的阶段性参照,研究了岩石在压缩条件下力学及形态的微观特征。研究表明,可以通过岩石微观颗粒的位移特征来表征岩石的体积应变特性;可通过岩石变形破坏过程中的裂纹发展阶段来划分其压缩的阶段性,即岩石微裂隙压密、张拉裂纹增长、剪切裂纹增长、拉剪裂纹同步增长、剪切裂纹超越张拉裂纹增长5个阶段。 展开更多
关键词 pfc3d 变形监测 裂纹 泥质砂岩
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PFC^(3D)模型中粗粒料孔隙率及摩擦系数的确定方法 被引量：7
18
作者 郭万里 朱俊高 +1 位作者 徐佳成 包孟碟 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期157-162,共6页
在保证粗粒料PFC^(3D)模型和真实土料的相对密实度相同的基础上,提出了一种同时确定模拟孔隙率和摩擦系数的方法。利用颗粒流在不同的摩擦系数下模拟松填法和振动台法分别得到了最大和最小孔隙率,再根据粗粒料实际相对密实度换算出对应... 在保证粗粒料PFC^(3D)模型和真实土料的相对密实度相同的基础上,提出了一种同时确定模拟孔隙率和摩擦系数的方法。利用颗粒流在不同的摩擦系数下模拟松填法和振动台法分别得到了最大和最小孔隙率,再根据粗粒料实际相对密实度换算出对应的模拟孔隙率,得到了一条关于孔隙率~摩擦系数的曲线。在该曲线上选择一点代入进行模拟三轴试验并将结果与实际试验值对比,经过几次试算即可确定试样模拟孔隙率和摩擦系数。以双江口堆石料的三轴试验值为例,利用本方法确定了相对密实度分别为0.95、0.75和0.65时模拟孔隙率和摩擦系数;同时改变试样的颗粒级配进行验证,结果显示,模拟值与实际试验值相差不大,验证了本方法的合理性。 展开更多
关键词 粗粒料 三轴试验 pfc3d 孔隙率
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基于PFC^(3D)单轴压缩下含2条裂隙试样力学行为的数值分析 被引量：18
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作者 范祥 曹平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2635-2642,共8页
基于离散元数值分析软件PFC3D中的颗粒接触黏结模型,以校核试验数据的方式获得数值模型的细观参数,进一步建立含有2条裂隙的数值计算模型,分别设定岩桥倾角为15°,30°,45°,60°,75°和90°。研究岩桥倾角对... 基于离散元数值分析软件PFC3D中的颗粒接触黏结模型,以校核试验数据的方式获得数值模型的细观参数,进一步建立含有2条裂隙的数值计算模型,分别设定岩桥倾角为15°,30°,45°,60°,75°和90°。研究岩桥倾角对裂隙试样的峰值强度、起裂应力、峰值强度时刻轴向应变、弹性模量和破坏模式的影响。研究结果表明:岩桥倾角对含2条裂隙试样弹性模量的变化影响极小,但对峰值强度和起裂应力具有较大影响;随岩桥倾角的变化,裂隙试样单轴抗压强度与起裂应力有相似的变化关系,岩桥倾角影响裂隙试样在峰值应力时的应变。另外,岩桥倾角影响单轴荷载下裂纹的扩展方式,60°岩桥最容易贯通,15°和90°岩桥最难贯通。 展开更多
关键词 数值模拟 pfc3d 裂隙 岩桥 裂纹扩展
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基于PFC3D的粗粒土三轴试验细观参数敏感性分析 被引量：12
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作者 李灿 邱红胜 张志华 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2016年第5期864-869,共6页
以PFC3D为工具,以室内三轴固结排水试验作为基础,以加权平均数颗粒生成法建模.选择孔隙度、配位数、kn/ks、颗粒粒径分布、剪切速率和摩擦系数等细观参数作为研究内容,以应力应变强度曲线为力学分析方法,以颗粒转动速度场为变形分析手段... 以PFC3D为工具,以室内三轴固结排水试验作为基础,以加权平均数颗粒生成法建模.选择孔隙度、配位数、kn/ks、颗粒粒径分布、剪切速率和摩擦系数等细观参数作为研究内容,以应力应变强度曲线为力学分析方法,以颗粒转动速度场为变形分析手段,将各细观参数对粗粒强度的敏感性进行排序,对粗粒土剪切破坏的影响程度进行总结分析.研究表明,各细观参数对粗粒土强度及变形都有一定的影响,其中kn/ks对粗粒土强度及变形影响最大,孔隙度和配位数的影响最小. 展开更多
关键词 pfc3d 细观参数 颗粒转动速度场
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