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节理岩体中隧洞围岩的损伤破坏机理被引量：12: 2013年; 结合细观节理形态的变化,在二轴围压条件下,数值模拟了节理岩体中隧洞围岩损伤破坏过程,研究了节理岩体中隧洞围岩体的破坏机理,分析了岩体中节理倾角对隧洞围岩稳定性的影响规律.结果表明:裂隙的产生和发展延伸主要是拉应力的作用,裂隙延伸方向大致与节理面垂直;节理倾角较小时,岩体中破裂以垂直于节理面的拉裂隙为主;节理倾角较大时,岩体裂隙以沿节理面的滑动裂隙为主;不同倾角的节理面对岩体破坏的脆性也有较大影响;岩体破坏前有大量微裂隙产生,同时伴随着声发射能量的释放,利用微震监测技术抓住这些微破裂前兆信息,能够较好地进行隧洞塌方、冒顶、岩爆等灾害预测,提前做好支护等应对措施,以保障人员、设备安全.; 马天辉张文东徐涛; 关键词：节理岩体数值模拟声发射微震监测岩爆

OpenMP在岩石动力并行计算中的应用: 随着多核CPU的普及,多核并行计算技术成为提高科学研究与工程计算效率的一种有效途径。采用OpenMP并行模式,对二维弹性动力学有限元刚度并行化处理,提出了刚度矩阵并行组装策略,利用共享内存并行直接求解器Pardiso进行...; 张永彬唐春安贾敬辉梁正召; 关键词：岩石动力学 OPENMP 并行计算有限元加速比; 文献传递

基于数值仿真的土木工程实验教学改进与实践被引量：17: 2013年; 对高校土木工程实验教学的特点和存在的主要问题进行了分析和总结,结合大连理工大学实际教学工作,给出了基于数值仿真的土木工程实验教学改进的整体思路,并结合混凝土简支梁的FRP加固实验和砌体墙剪切破坏实验做了初步的实践教学尝试与应用效果分析。实践表明,数值仿真技术可与真实的实验环境和实验操作相互补充,提升高校土木工程实验的教学质量。; 李连崇马天辉梁正召张永彬唐世斌; 关键词：土木工程数值仿真教学改进 FRP

砂砾岩水力压裂裂缝扩展规律的数值模拟分析被引量：38: 2013年; 砂砾岩储层一般具有岩性和渗透性变化大、孔隙度低、连通性差、孔隙结构复杂和非均匀性严重等特点,因此,在水力压裂过程中,裂缝扩展形态难以控制,大规模改造难度大。针对国内某典型砂砾岩油藏特征,采用数值计算方法对砂砾岩压裂裂缝的扩展规律进行了研究,包括地应力场、砾石含量和粒径等对裂缝扩展形态及压裂压力的影响。研究表明,砾石的存在增加了压裂裂纹扩展的复杂性,裂纹主要有止裂、偏转、穿透和吸附4种表现模式,但主应力差严格控制着裂纹的走向,随着主应力差的增大,裂纹由总体绕砾扩展转变为总体穿砾扩展,失稳压力随着主应力差的增大而明显减小;砾石含量的多少体现了砂砾岩试样宏观的非均匀性,含量越高均匀性越差,随着砾石含量的提高,裂纹与砾石的相互作用占据主导地位,失稳压力随砾石含量的增加而增大;当砾石体积含量一定时,砾石粒径对压裂压力的影响主要取决于砾石排列的随机性,失稳压力随砾石粒径的增大而略有增大。; 李连崇李根孟庆民王昊王振; 关键词：砂砾岩水力压裂数值模拟裂缝

动静组合作用下刀具破岩机制数值分析被引量：5: 2013年; 基于细观损伤有限元方法,模拟分析了刀具在单一动载、动静联合荷载、静态围压条件下动静联合荷载3种情况下岩体破碎的全过程。模型采用黏弹性人工边界剔除了边界应力波反射对模拟结果准确性的影响。数值模拟结果表明:在弹性情况下,静压的存在对岩体内部最小主应力值影响不大,却显著提高了材料内部最大主应力水平,增大了剪应力的大小,导致剪切破坏可能性增加;当有围压存在时,岩体内部受拉区域减少,岩体强度有所提高。单一动载和动静联合荷载破岩时,岩体内部除刀头附近呈现少量压破坏外,破坏均以拉破坏为主;而围压条件下,岩体破碎面积相对减小,裂纹在围压的作用下向两侧自由面延伸,岩体内部破坏形式则趋于多样化,压破坏比重明显增大,整体表现为拉压复合作用。模拟结果还表明,刀头侵入量主要受动载力大小影响,在相同幅值增量下,动载力增加导致的刀头侵入量远大于静压增加所导致的侵入量。相对单一动载和静压作用下的岩石破碎机制来说,动静组合加载破岩的研究还需更为深入的探讨。研究结果可望对岩体破坏机制以及地下工程作业等实际应用提供一定的参考。; 廖志毅梁正召唐春安杨岳峰; 关键词：岩石力学破岩

OpenMP在岩石动力并行计算中的应用被引量：6: 2013年; 采用OpenMP并行模式,对二维弹性动力学有限元刚度并行化处理,提出了刚度矩阵并行组装策略,利用共享内存并行直接求解器Pardiso进行方程组求解。利用并行动态岩石破裂过程分析系统,研究应力波在岩石中的传播。数值算例表明,OpenMP并行后的弹性有限元程序具有良好的加速比,能够明显提高动力学模型的运算速度。; 张永彬唐春安贾敬辉梁正召; 关键词：岩石动力学 OPENMP 并行计算有限元加速比

滞后型岩爆孕育过程的围岩时效变形被引量：7: 2014年; 以隧洞围岩的时效变形诱发滞后型岩爆为核心,围绕隧洞围岩的时效变形特性进行声发射辅助岩石三轴蠕变实验和现场微破裂监测实践。研究隧洞围岩在蠕变过程中的微破裂前兆及其时空演化规律,根据卸荷蠕变变形损伤演化规律及蠕变率随时间的发展阶段特征,构建高应力作用下岩体蠕变损伤模型。建立微震活动信息与物理、力学参数变化之间的联系,应用大规模数值分析方法进行不同偏应力作用下隧洞围岩的流变失稳研究。结果表明:深埋岩体隧洞中,岩爆的时间、空间、强度等分布存在较明显的规律性,岩爆发生之前普遍存在一个孕育过程,并伴随着大量微破裂的产生和微震能量的释放(微震前兆),微震活动对岩爆事件普遍具有时间优先性和空间一致性,可利用其指导安全施工,从而为滞后型岩爆预测和安全施工提供新的研究思路。; 马天辉唐春安张文东; 关键词：深埋隧洞蠕变微震监测

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