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基于RFPA2D-Flow软件对裂隙岩体渗透特性表征单元体的研究 被引量:10
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作者 王振伟 马克 +1 位作者 田洪圆 李全生 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3012-3021,共10页
大型水利水电工程多依附于高陡裂隙岩体边坡而建,而边坡的渗控结构成为研究重点。为进一步研究裂隙岩体渗透特性及其各向异性的影响因素,基于C语言程序,考虑不同迹长、密度的概率分布,通过蒙特卡罗方法生成随机裂隙,然后将随机裂隙导入... 大型水利水电工程多依附于高陡裂隙岩体边坡而建,而边坡的渗控结构成为研究重点。为进一步研究裂隙岩体渗透特性及其各向异性的影响因素,基于C语言程序,考虑不同迹长、密度的概率分布,通过蒙特卡罗方法生成随机裂隙,然后将随机裂隙导入有限元渗流计算软件RFPA^2D-Flow,形成渗流裂隙网络模型。通过对不同的方位、不同尺寸上的等效渗透系数的模拟计算,得到不同工况下的渗透张量,结合类张量特性和类常量特性判定依据,确定渗流表征单元体,并自定义渗透特性各向异性系数,研究裂隙的密度、迹长对岩体渗透张量、表征单元体尺寸和各向异性系数的影响。结果表明:①裂隙密度和裂隙迹长对裂隙岩体的渗透主值影响较大,但对渗透主方向几乎无影响,随密度或者迹长的增大,裂隙岩体的渗透主值逐渐增大;②在一定范围内,随着裂隙密度或迹长的增大,裂隙岩体的渗透表征单元体尺寸逐渐减小;③裂隙岩体渗透特性的各向异性系数r随密度增大逐渐减小,随裂隙迹长增大呈现先减小后增大的趋势。在此基础上,以锦屏一级水电站坝区左岸边坡裂隙岩体为例,根据地质勘探所获的裂隙概率分布特征及相关参数,利用本文研究方法进行渗流数值模拟计算,确定锦屏左岸裂隙岩体的渗透张量和表征单元体尺寸,并结合现场压水试验结果对本文数值模拟结果进行修正,修正系数在一个数量级之内,说明本文模拟计算结果与实测结果相近。 展开更多
关键词 裂隙几何特征 表征单元体积 渗透张量 rfpa^2d-flow
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煤岩组合体破坏过程RFPA^(2D)数值模拟 被引量:18
2
作者 付斌 周宗红 +3 位作者 王友新 易鑫 刘松 肖迎春 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期132-139,共8页
为研究不同组合条件下煤岩组合体的力学特性及破坏过程,使用RFPA^(2D)软件,采用位移加载方式,对不同倾角、围压下的煤岩组合体进行数值模拟,研究单轴和三轴条件下不同煤岩组合体的破坏机制,分析了围压、倾角对煤岩组合体强度的影响.研... 为研究不同组合条件下煤岩组合体的力学特性及破坏过程,使用RFPA^(2D)软件,采用位移加载方式,对不同倾角、围压下的煤岩组合体进行数值模拟,研究单轴和三轴条件下不同煤岩组合体的破坏机制,分析了围压、倾角对煤岩组合体强度的影响.研究表明:单轴压缩时煤岩组合体的强度接近煤体的单轴破坏强度.三轴压缩时煤岩组合体的强度随着倾角的增大先缓慢降低后迅速降低.围压越大组合体强度越高,但强度提高值随着围压的增大降低.煤岩组合体的内摩擦角随着倾角的增大减小,内聚力随着倾角的增大均先增大后减小.组合体单轴压缩破裂情况基本相同,破坏基元主要分布于煤体中,三轴压缩时组合体的破裂出现了3种情况. 展开更多
关键词 rfpa2D数值模拟 煤岩组合体 破裂形式 破坏强度
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煤岩组合体冲击倾向性的RFPA^(2D)数值模拟 被引量:7
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作者 付斌 周宗红 +2 位作者 王友新 刘松 肖迎春 《煤矿机械》 2016年第5期90-93,共4页
通过对不同岩石组成的煤岩体在不同煤岩高度比例和不同组成倾角条件下的数值模拟,探讨不同因素对煤岩体冲击倾向性的影响。模拟结果表明,煤岩体中岩石强度越高,试样的强度随着岩石高度比例的增加增长得越快,组合试样的弹性模量也越高。... 通过对不同岩石组成的煤岩体在不同煤岩高度比例和不同组成倾角条件下的数值模拟,探讨不同因素对煤岩体冲击倾向性的影响。模拟结果表明,煤岩体中岩石强度越高,试样的强度随着岩石高度比例的增加增长得越快,组合试样的弹性模量也越高。煤岩体的冲击能量指数随着煤岩组合体间角度的增大而减小,并且随着倾角的增加,石灰岩煤组合体和粉砂岩煤组合体峰后塑性变形明显。 展开更多
关键词 煤岩组合体 rfpa2D 冲击倾向性 冲击能指数 声发射
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基于RFPA2D的岩石尺寸效应试验 被引量:10
4
作者 陈鹏 周志伟 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期842-845,共4页
研究高径比不同变化趋势对岩石尺寸效应的影响,考虑到岩石材料的非均质性,应用岩石破裂过程分析系统RFPA2D,对不同变化趋势下的岩石样本,进行了单轴压缩下的数值模拟研究,并对数值模拟结果进行试验验证.结果表明:岩石的变形模量和弹性... 研究高径比不同变化趋势对岩石尺寸效应的影响,考虑到岩石材料的非均质性,应用岩石破裂过程分析系统RFPA2D,对不同变化趋势下的岩石样本,进行了单轴压缩下的数值模拟研究,并对数值模拟结果进行试验验证.结果表明:岩石的变形模量和弹性模量随高径比的增大而呈现非线性减小;在小高径比时岩石的破裂形式较复杂,在大高径比时,呈劈裂破坏和剪切破坏;岩石抗压强度随高径比的增大呈增大趋势.该成果对岩石尺寸效应有一定指导意义,便于为工程提供可靠岩石信息. 展开更多
关键词 rfpa2D数值模拟 尺寸效应 岩石强度 高径比 破裂形式 弹性模量 泊松比 内摩擦角
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RFPA2D在内排土场边坡稳定性分析中的应用 被引量:1
5
作者 贾兰 曹兰柱 《露天采矿技术》 CAS 2008年第2期12-14,共3页
利用东北大学岩石破裂与失稳中心开发的岩石破裂过程分析系统RFPA2D,对宝日希勒露天煤矿内排土场的边坡稳定性进行数值模拟分析,直观地得到了坡体的滑移破坏面,采用强度折减法模拟了岩体变形、破坏,直到边坡岩体发生滑坡的整个过程。算... 利用东北大学岩石破裂与失稳中心开发的岩石破裂过程分析系统RFPA2D,对宝日希勒露天煤矿内排土场的边坡稳定性进行数值模拟分析,直观地得到了坡体的滑移破坏面,采用强度折减法模拟了岩体变形、破坏,直到边坡岩体发生滑坡的整个过程。算例的模拟分析证明RFPA2D能够较为准确地预测边坡潜在破坏面的形状与位置及相应的稳定安全系数,对于复杂的边坡稳定性分析是非常实用的。 展开更多
关键词 稳定性 数值模拟 rfpa2D
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炭质泥岩单轴加载RFPA^(2D)数值模拟 被引量:6
6
作者 王云杰 牛海萍 段东 《煤炭技术》 北大核心 2017年第7期50-51,共2页
通过数值模拟软件RFPA^(2D)对炭质泥岩单轴加载的力学行为进行研究。在单轴加载条件下分别模拟了岩石破坏过程、岩石凯瑟效应、不同尺寸对岩石破坏的影响。研究表明:单轴加载条件下,岩石的破坏过程与声发射情况相对应;用数值模拟验证了... 通过数值模拟软件RFPA^(2D)对炭质泥岩单轴加载的力学行为进行研究。在单轴加载条件下分别模拟了岩石破坏过程、岩石凯瑟效应、不同尺寸对岩石破坏的影响。研究表明:单轴加载条件下,岩石的破坏过程与声发射情况相对应;用数值模拟验证了岩石的Kaiser效应;针对岩石不同尺寸的影响,采用高径比为2的标准试样进行模拟,发现150 mm×300 mm是岩石强度的分界点。 展开更多
关键词 rfpa(2D) 凯瑟效应 岩石强度
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RFPA2D在井工采动对边坡影响分析中的应用
7
作者 姚勇 曹兰柱 王禧青 《露天采矿技术》 CAS 2008年第B07期23-24,共2页
露天矿边坡下方井工开采是一个普遍存在的问题,给露天矿边坡稳定带来不利影响。文中以平庄西露天矿的顶帮边坡为研究对象,采用RFPA2D分析井工开采对边坡造成的影响,模拟岩移结果与边坡位移、应力监测结果基本一致,为横采、内排提供可靠... 露天矿边坡下方井工开采是一个普遍存在的问题,给露天矿边坡稳定带来不利影响。文中以平庄西露天矿的顶帮边坡为研究对象,采用RFPA2D分析井工开采对边坡造成的影响,模拟岩移结果与边坡位移、应力监测结果基本一致,为横采、内排提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 井工开采 边坡稳定 rfpa2D
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基于RFPA^(2D)探究岩石均质度对巴西劈裂的影响 被引量:1
8
作者 张超 张艳博 +2 位作者 刘祥鑫 范林强 王金权 《河北联合大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第3期10-15,共6页
运用RFPA2D进行岩石巴西劈裂数值模拟试验,开展弹性模量和强度的不均质性对岩石宏观破坏影响研究。通过对试件设置不同弹性模量的均值度,得到了弹性模量是细观单元应力分布不均匀的主要原因。在对不同强度的均质度模拟后,均质度越高,巴... 运用RFPA2D进行岩石巴西劈裂数值模拟试验,开展弹性模量和强度的不均质性对岩石宏观破坏影响研究。通过对试件设置不同弹性模量的均值度,得到了弹性模量是细观单元应力分布不均匀的主要原因。在对不同强度的均质度模拟后,均质度越高,巴西圆盘劈裂所需的峰值强度越高,脆性会越强。试件达到峰值强度时,小裂纹之间会沿着径向发生贯通,形成沿径向破坏的主裂纹。 展开更多
关键词 rfpa2D 细观 均质度 巴西劈裂
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RFPA^(2D)系统在庚_(20)煤层采场顶板岩层移动数值计算研究中的应用
9
作者 杨校培 马莉萍 《山东煤炭科技》 2012年第1期82-83,共2页
该文论述了RFPA2D分析系统在平煤股份二矿庚20煤层采场顶板岩层移动数值计算研究中的应用。通过模拟计算得出老顶周期来压步距、影响范围,周期来压时煤壁前方支承压力最大应力集中系数Kmax等数据,对分析庚20煤层矿压显现规律具有重要意义。
关键词 rfpa2D系统 计算模型 模拟分析
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Qorvo功率放大器RFPA55X2
10
《世界电子元器件》 2016年第2期27-27,共1页
Qorvo推出的RFPA55X2 Wi-F功率放大器(PA)系列将助力当今许多领先的家庭和企业WLAN网络设备实现更大范围内更高的数据吞吐量。Qorvo的RFPA55X2 Wi-Fi PA系列包括RFPA5512、RFPA5522、RFPA5532和RFPA5542产品。此PA产品组合以创新设计提... Qorvo推出的RFPA55X2 Wi-F功率放大器(PA)系列将助力当今许多领先的家庭和企业WLAN网络设备实现更大范围内更高的数据吞吐量。Qorvo的RFPA55X2 Wi-Fi PA系列包括RFPA5512、RFPA5522、RFPA5532和RFPA5542产品。此PA产品组合以创新设计提供高功率和低功耗,实现众多802.11ac Wave2功能,例如8个80MHz流、160MHz流。 展开更多
关键词 Qorvo rfpa55X2 数据吞吐量 网络设备 产品组合 功率附加效率 网络解决方案 吞吐速率 无线产品 多路输出
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祁东煤矿3_224工作面开采“两带”高度发育特征的数值模拟 被引量:7
11
作者 鲁海峰 姚多喜 许明能 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2007年第8期10-13,共4页
在分析祁东井田地质条件基础上,利用RFPA2D分析系统对不同地应力条件下,由于煤层开采引起煤层顶板覆岩发生的损伤演化和应力场调整的过程进行了有限元分析。据此分析研究了工作面覆岩破坏规律,确定了"两带"发育高度。利用简... 在分析祁东井田地质条件基础上,利用RFPA2D分析系统对不同地应力条件下,由于煤层开采引起煤层顶板覆岩发生的损伤演化和应力场调整的过程进行了有限元分析。据此分析研究了工作面覆岩破坏规律,确定了"两带"发育高度。利用简易水文观测法得到的"两带"发育高度值对模拟计算结果进行了验证,得出了3224工作面两带发育高度和规律的结论。 展开更多
关键词 rfpa2D 数值模拟 导水裂隙带
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含孔洞多裂隙复合岩层裂纹扩展和分形特性模拟研究 被引量:4
12
作者 汪学清 赵云猛 +5 位作者 冯莹 汪壮壮 李永超 陈博 董泽 吴帅军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第1期42-49,共8页
利用RFPA2D模拟在单轴压缩的条件下,含预制裂隙和孔洞复合岩层的裂纹扩展、破坏模式和分形特征,通过改变裂隙倾角和岩层倾角对裂纹扩展过程进行分析。结果表明:岩层倾角为0°不变而裂隙倾角变化时,模型试件破坏模式分为X型破坏模式... 利用RFPA2D模拟在单轴压缩的条件下,含预制裂隙和孔洞复合岩层的裂纹扩展、破坏模式和分形特征,通过改变裂隙倾角和岩层倾角对裂纹扩展过程进行分析。结果表明:岩层倾角为0°不变而裂隙倾角变化时,模型试件破坏模式分为X型破坏模式和Y型破坏模式,对比应力-应变曲线和声发射数、分形维数-步数曲线发现分形维数对岩层破坏具有一定的表征作用;裂隙倾角为0°不变而岩层倾角变化时,模型试件破坏模式分为穿切软岩破坏模式和沿软岩破坏模式;通过Matlab计算得到的部分含孔复合岩层裂纹的分形维数与模型试件抗压强度的变化规律相同,分形维数与抗压强度之间的拟合存在显著的线性关系。 展开更多
关键词 岩石裂纹 单轴压缩 复合岩层 分形维数 rfpa2D
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2D—flow程序在罗南泵站强透水基础渗透分析中的应用
13
作者 陆建君 《水利水文自动化》 2007年第3期45-47,共3页
2D—flow程序是日本软脑株式会社研制开发的平面有限元两维渗流计算程序,计算结果准确、直观,在大量涉及渗流问题的工程中已得到验证。以罗南泵站工程为实例,介绍了2D—flow程序的原理及在该工程应用中的参数选择、计算模型和主要计算... 2D—flow程序是日本软脑株式会社研制开发的平面有限元两维渗流计算程序,计算结果准确、直观,在大量涉及渗流问题的工程中已得到验证。以罗南泵站工程为实例,介绍了2D—flow程序的原理及在该工程应用中的参数选择、计算模型和主要计算过程。 展开更多
关键词 2d-flow 程序 透水基础 渗透分析 泵站
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新庄孜矿62110采区断层活化过程的数值模拟与初步分析
14
作者 张群 黄克海 《冶金工程》 2014年第2期49-64,共16页
为了提高煤矿生产过程中掘进与采动的安全性,合理并较为准确的预测前方断层活化的前兆,提前采取应对措施,避免生产事故的发生[1]-[3],本文以新庄孜矿62110采区断层活化过程的数值模拟为例,通过使用RFPA2D对其进行建模、计算及数值模拟... 为了提高煤矿生产过程中掘进与采动的安全性,合理并较为准确的预测前方断层活化的前兆,提前采取应对措施,避免生产事故的发生[1]-[3],本文以新庄孜矿62110采区断层活化过程的数值模拟为例,通过使用RFPA2D对其进行建模、计算及数值模拟预测等,进行分析煤矿开采过程对前方断层的影响及活化过程分析。 展开更多
关键词 断层活化 rfpa2D 数值模拟
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2D—Flow渗流稳定分析软件在堤防工程设计中的应用
15
作者 周荣福 《广东水利水电》 2005年第6期64-65,共2页
2D-Flow软件是日本软脑株式会社开发的平面有限元渗流稳定分析程序,它广泛地应用于能源、交通、水利等涉及渗流问题的工程,在堤防工程设计中可以用该程序来计算在稳定渗流状态下的浸润线位置及堤身内各点压力水头值。
关键词 2d-flow软件
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节理裂隙对磷块岩力学特性影响的数值模拟研究
16
作者 朱元栩 张电吉 +3 位作者 吝曼卿 周新涛 彭亚利 卢祥龙 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期197-204,共8页
在深部磷矿开采过程中,由于磷块岩裂纹的产生及不稳定扩展,使得地下采场及巷道出现岩爆等地质灾害,其中裂隙倾角及宽度可以改变磷块岩的受力状态,并对磷块岩的岩爆倾向性产生影响。以宜昌瓦屋Ⅳ矿段岩爆灾害作为工程背景,通过RFPA2D数... 在深部磷矿开采过程中,由于磷块岩裂纹的产生及不稳定扩展,使得地下采场及巷道出现岩爆等地质灾害,其中裂隙倾角及宽度可以改变磷块岩的受力状态,并对磷块岩的岩爆倾向性产生影响。以宜昌瓦屋Ⅳ矿段岩爆灾害作为工程背景,通过RFPA2D数值模拟软件对磷块岩不同裂隙倾角及宽度下的应力应变曲线、峰值强度、裂纹的扩展特征、岩石声发射随加载步曲线进行分析,探究不同裂隙倾角及宽度对磷块岩岩爆倾向性的影响及破坏特征。试验结果表明:随着裂隙倾角的增大,峰值强度和峰值应变逐渐降低,裂隙宽度对弹性模量的影响极小,峰值应力随裂隙宽度的增大而减小,且随裂隙倾角的增大,峰值应力水平逐渐趋于一致;随着裂隙倾角的增大,岩石发生破坏的模式逐渐从脆性破坏向塑性破坏过渡,裂隙倾角为0°、裂隙宽度在1.5 mm时的破坏模式发生突变,呈现倒“V”裂纹扩展特征,不同裂隙宽度下裂隙倾角为30°、60°和90°时的裂纹扩展特征相似;声发射能很好地监测岩石裂纹的产生和岩石发生破坏的过程,从声发射的出现时间和持续时间也可对比得出,随着裂隙倾角的增大,发生岩爆倾向性明显减弱。 展开更多
关键词 rfpa2D 裂隙倾角 裂隙宽度 破坏特征 岩爆倾向性
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定向水力压裂裂隙扩展动态特征分析及其应用 被引量:53
17
作者 徐幼平 林柏泉 +3 位作者 翟成 李贤忠 孙鑫 李全贵 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期104-110,共7页
为减少煤矿井下水力压裂卸压盲区,扩大压裂影响范围,提高卸压增透效果,在分析水力压裂起裂机理和裂隙发展特征的基础上,提出定向水力压裂技术,分析定向水力压裂过程中煤体的裂隙发展分布规律,并利用RFPA2D-Flow软件模拟了压裂的起裂、... 为减少煤矿井下水力压裂卸压盲区,扩大压裂影响范围,提高卸压增透效果,在分析水力压裂起裂机理和裂隙发展特征的基础上,提出定向水力压裂技术,分析定向水力压裂过程中煤体的裂隙发展分布规律,并利用RFPA2D-Flow软件模拟了压裂的起裂、扩展和延伸过程,对定向压裂与非定向压裂的效果进行了比较。最后将定向水力压裂技术在平煤集团十二矿己15-31010工作面进行了现场应用,得出在27 MPa的水压下,单孔压裂有效影响半径达6 m;单孔瓦斯抽放平均浓度较未压裂时提高80%,平均流量上升了382%,取得了显著的效果,具有良好的推广应用价值。 展开更多
关键词 穿层 定向水力压裂 卸压增透 rfpa2d-flow软件 声发射
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水力压裂时煤层缝裂的扩展分析 被引量:82
18
作者 杜春志 茅献彪 卜万奎 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第2期231-234,238,共5页
近年来,水力压裂技术逐渐被应用到煤层气井的压裂施工中.为了深入研究水力压裂时裂缝在煤层中的扩展情况,本文从理论上分析了裂缝壁面的受力状态,根据最大拉应力准则,给出了原级裂隙扩展的力学条件,进而分析了空间壁面裂隙扩展的力学条... 近年来,水力压裂技术逐渐被应用到煤层气井的压裂施工中.为了深入研究水力压裂时裂缝在煤层中的扩展情况,本文从理论上分析了裂缝壁面的受力状态,根据最大拉应力准则,给出了原级裂隙扩展的力学条件,进而分析了空间壁面裂隙扩展的力学条件.在此基础上,利用RF-PA2D-Flow有限元数值软件模拟了高压水作用下煤层裂缝的扩展延伸过程.结果表明:当水压达到理论临界值时,模型中裂缝便向前扩展;当模型中的裂缝转向延伸时,缝端压力完全满足理论分析的空间壁面裂隙延伸条件;通过对裂缝的扩展模拟,再现了裂缝延伸、转向等过程;此法可有效地预测裂缝的长度,为现场煤层压裂提供参考. 展开更多
关键词 水力压裂 裂缝扩展 力学条件 rfpa2d-flow 数值模拟
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非均匀孔隙压力场导向水压裂纹扩展机制 被引量:6
19
作者 卢义玉 贾云中 +1 位作者 汤积仁 宋晨鹏 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1028-1033,共6页
为揭示非均匀孔隙压力场对水压裂纹扩展的影响,采用多孔弹性力学、断裂力学、渗流力学和热弹性力学理论,建立了考虑孔隙压力的水压裂纹尖端应力强度因子计算模型,并采用室内实验和RFPA2DFlow数值模拟软件进一步分析了非均匀孔隙压力场... 为揭示非均匀孔隙压力场对水压裂纹扩展的影响,采用多孔弹性力学、断裂力学、渗流力学和热弹性力学理论,建立了考虑孔隙压力的水压裂纹尖端应力强度因子计算模型,并采用室内实验和RFPA2DFlow数值模拟软件进一步分析了非均匀孔隙压力场对水压裂缝扩展的导向机制.研究结果表明:孔隙压力场的存在可以增大水压裂纹尖端的应力强度因子,从而诱导水压裂缝沿高孔隙压力方向扩展;同时,水压裂纹尖端的应力强度因子会随着孔隙压力增大而增大,孔隙压力越大,裂纹的偏转幅度也会越大. 展开更多
关键词 非均匀孔隙压力场 水压裂纹 应力强度因子 裂纹导向 rfpa2d-flow
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瓦斯抽采钻孔破坏过程数值分析 被引量:4
20
作者 林井祥 孙广义 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第1期33-36,共4页
从瓦斯抽采过程中钻孔的塌孔卡钻现象出发,结合RFPA2D-Flow模拟结果,分析说明了由于应力集中现象的出现,对钻孔周边煤体中瓦斯渗透率的影响,并根据钻孔周边应力沿孔壁的变化规律得出了瓦斯沿抽放钻孔周边涌出的发展规律.最后,通过对钻... 从瓦斯抽采过程中钻孔的塌孔卡钻现象出发,结合RFPA2D-Flow模拟结果,分析说明了由于应力集中现象的出现,对钻孔周边煤体中瓦斯渗透率的影响,并根据钻孔周边应力沿孔壁的变化规律得出了瓦斯沿抽放钻孔周边涌出的发展规律.最后,通过对钻孔周边应力沿孔壁的变化规律和瓦斯涌出时导致的卸压作用的分析,得出了瓦斯抽放钻孔周边煤岩体的破坏是由上下两侧孔壁首先被拉裂然后导致破坏向左右两侧孔壁逐渐延伸的发展过程. 展开更多
关键词 瓦斯抽放 钻孔破坏 平面应变 数值分析 rfpa2d-flow
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