收藏本站
《昆明理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

无网格法数值模拟岩体单裂隙水力劈裂

苏利勋  
【摘要】:随着社会的发展,现今许多大型工程的建设正在向地下发展,地下工程离不开水压的作用,这推动了岩体水力劈裂理论的研究。岩体水力劈裂问题是裂隙岩体渗流一应力藕合研究的一个分支,对于它的研究目前尚处于初始阶段,许多基本的理论问题有待进一步深入研究。本文鉴于此,利用无网格法模拟开裂的优越性,开展岩体水力劈裂的无网格法模拟研究。 首先,本文对无网格法的基本原理,移动最小二乘法进行了研究,在此基础上,推导了无网格法的基本方程。实例表明,无网格法具有前后处理简单、计算精度高的优点。 其次,结合断裂力学理论和岩体的本身的力学特性,分析了岩体裂纹尖端区域的应力场和裂纹开裂扩展准则,进一步分析了水力劈裂开裂机理。 然后,假定岩体水力劈裂过程裂缝形态为椭圆形,从流体质量守恒和动量守恒定律出发,采用控制体法推导出裂纹流体运动质量守恒定律的具体形式、缝内水压分布微分方程,并得到在裂纹扩展稳定状态某时刻缝内压力计算式。从定性和定量两个方面与已有实验的结果比较说明,提出的理论计算公式反映的规律性是正确的。 最后,在认识水力劈裂开裂机理的基础上,针对Ⅰ型裂纹使用Hillerborg粘滞区裂纹模型和裂纹扩展稳定状态某时刻缝内压力计算式,编制模拟岩体水力劈裂的无网格法程序。算例分析表明,本文编制的程序能很好的模拟裂纹水力劈裂。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU45

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周瑞忠,周小平,缪圆冰;具有自适应影响半径的无单元法[J];工程力学;2001年06期
2 周小平,周瑞忠;对无单元法插值函数的几点研究[J];福州大学学报(自然科学版);2000年02期
3 阳友奎,肖长富,邱贤德,吴刚;水力压裂裂缝形态与缝内压力分布[J];重庆大学学报(自然科学版);1995年03期
4 戴成元;韩汀;赵文华;;基于无单元伽辽金法的混凝土梁裂缝分析[J];山东交通学院学报;2006年02期
5 王卫东,赵国群,栾贻国;无网格方法中本质边界条件的处理[J];力学季刊;2002年04期
6 周伟,常晓林,唐忠敏,黎满林;溪洛渡高拱坝渐进破坏过程仿真分析与稳定安全度研究[J];四川大学学报(工程科学版);2002年04期
7 王媛,速宝玉,徐志英;裂隙岩体渗流模型综述[J];水科学进展;1996年03期
8 张有天,张武功,王镭;再论隧洞水荷载的静力计算[J];水利学报;1985年03期
9 周群力,刘格非;脆性材料的压剪断裂[J];水利学报;1982年07期
10 寇晓东,杨若琼,沈大利,周维垣;无单元法在小湾拱坝开裂计算中的应用[J];云南水力发电;2000年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王国庆;岩体水力劈裂试验及裂纹扩展的无单元法计算[D];河海大学;2004年
2 沈明;应用无单元法模拟岩体水力劈裂[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪寿全,胡明寰,蔡键;预应力混凝土简支梁静、动载检测对比研究[J];安徽建筑工业学院学报;2001年02期
2 王婷婷;马庆元;郭继平;;平板层流边界层近似速度分布计算方法的改进[J];鞍山科技大学学报;2006年06期
3 吕兆兴;冯增朝;赵阳升;;孔隙介质中渗流团分形维数的模拟计算方法[J];地下空间与工程学报;2005年06期
4 吉小明;;隧道工程中水力耦合问题的探讨[J];地下空间;2006年01期
5 熊艳,毛军,薛琳;平板层流边界层定常流动存在相似性解区域的分析[J];北方交通大学学报;2003年04期
6 王秀英,王梦恕,张弥;计算隧道排水量及衬砌外水压力的一种简化方法[J];北方交通大学学报;2004年01期
7 杨基忠,俞大卫;车辆筒式减振器高频畸变特性研究[J];车辆与动力技术;2000年01期
8 俞大卫,罗金良;汽车筒式减振器异响成因分析[J];车辆与动力技术;2000年01期
9 王金安,彭苏萍,孟召平;岩石三轴全应力应变过程中的渗透规律[J];北京科技大学学报;2001年06期
10 马飞,张文明;淹没水射流土层扩孔方程[J];北京科技大学学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 颜立新;张晓;;针对煤巷锚杆支护设计的力学测试数据处理方法[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年
2 刘建军;刘先贵;;油气储层裂缝扩展的动力学模型[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ卷[C];2001年
3 秦荣;;样条无网格法及其应用[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
4 缪昇;屈俊童;;大体积混凝土温度裂缝的稳定分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
5 石广斌;冯兴中;李宁;;李家峡坝后背管外包混凝土裂缝贯通机理分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2003年
6 苏凯;伍鹤皋;杨经会;费秉宏;;高压隧洞内水外渗耦合分析[A];第六届全国水电站压力管道学术论文集[C];2006年
7 刘素贞;商植桐;陈海燕;杨庆新;杨晓光;;无单元法在二维电磁场数值计算中的初步研究[A];全国电工理论与新技术学术年会(CTEE'2001)论文集[C];2001年
8 张有天;;地下结构的地下水荷载[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1996年
9 崔京浩;崔岩;陈肇元;;地下结构外水压力综述[A];第七届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ卷)[C];1998年
10 崔京浩;;地下工程·燃气爆炸·生物力学[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 荣冠;岩土介质非饱和渗流分析及工程应用研究[D];武汉大学;2005年
2 罗平平;裂隙岩体可灌性及灌浆数值模拟研究[D];河海大学;2006年
3 王环玲;高坝泄洪雾雨作用下饱和非饱和裂隙岩质边坡稳定性研究[D];河海大学;2006年
4 李晓春;小湾水电站坝肩岩体裂隙网络渗流的三维网络与无网格法耦合模型研究[D];吉林大学;2005年
5 刘永平;隧道脆性—准脆性围岩连续损伤特征研究[D];吉林大学;2005年
6 柴军瑞;大坝及其周围地质体中渗流与应力场耦合分析[D];西安理工大学;2000年
7 田荣;连续与非连续变形分析的有限覆盖无单元方法及其应用研究[D];大连理工大学;2000年
8 陈洋;深基坑开挖数值模拟与实测研究[D];西安建筑科技大学;2001年
9 郭棣;宽肢异形柱的试验研究[D];西安建筑科技大学;2001年
10 赵冬;密肋壁板轻框结构受力性能分析及计算方法研究[D];西安建筑科技大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁翠平;碾压混凝土坝渗流理论与渗控方法研究[D];河海大学;2006年
2 陈尚星;基于分形理论的土体裂隙网络研究[D];河海大学;2006年
3 马莹;糯扎渡水电站泄洪雾化区斜坡稳定条件演化研究[D];成都理工大学;2007年
4 钟凤远;水库水体中BOD-DO迁移转化的数学模型及其应用[D];吉林大学;2005年
5 陆伟;弹性地基上简支多边性薄板问题的准格林函数方法[D];广东工业大学;2005年
6 陈修义;无网格—有限元法耦合及在钢筋砼构件数值分析的应用研究[D];西安理工大学;2005年
7 赵钦;无网格方法应用及影响其求解精度的研究[D];西安理工大学;2005年
8 梁尚清;无网格方法在断裂分析中的应用[D];西北工业大学;2005年
9 赵美玲;无网格方法在电磁场计算中的研究与应用[D];西北工业大学;2005年
10 吴顺华;水文地球化学方法确定隧洞外水压力研究[D];河海大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 丁卫华,仵彦卿,蒲毅彬,廖全荣;CT技术应用于岩石实验动态观测的新进展[J];冰川冻土;2000年03期
2 朱珍德,孙钧;裂隙岩体的渗流场与损伤场耦合分析模型及其工程应用[J];长江科学院院报;1999年05期
3 刘素贞,杨庆新,陈海燕,寇晓东;无单元法在电磁场数值计算中的应用研究[J];电工技术学报;2001年02期
4 刘允芳,刘元坤;水压致裂法三维地应力测量方法的研究[J];地壳形变与地震;1999年03期
5 刘建军,刘先贵;有效压力对低渗透多孔介质孔隙度、渗透率的影响[J];地质力学学报;2001年01期
6 周群力;从断裂力学的观点对新丰江水库地震机理的探讨[J];地震研究;1979年03期
7 周小平,周瑞忠;对无单元法插值函数的几点研究[J];福州大学学报(自然科学版);2000年02期
8 周瑞忠,周小平,缪圆冰;具有自适应影响半径的无单元法[J];工程力学;2001年06期
9 周小平,周瑞忠;无单元法研究现状及展望[J];工程力学;2005年01期
10 王环玲,徐卫亚,晏鄂川;坝区裂隙岩体渗流场与应力场耦合分析[J];兰州理工大学学报;2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 田荣;连续与非连续变形分析的有限覆盖无单元方法及其应用研究[D];大连理工大学;2000年
2 谢兴华;岩体水力劈裂机理试验及数值模拟研究[D];河海大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王国庆;岩体水力劈裂试验及裂纹扩展的无单元法计算[D];河海大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 缪丹云;胡爱田;骆少明;;基于MLS无网格思想的数值流形方法[J];机电产品开发与创新;2007年04期
2 李萍;秦新强;禹海青;张爱君;;用加权最小二乘无网格法求解抛物方程[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2008年01期
3 潘徐杰;张怀新;孙学尧;;一种适用于移动粒子半隐式法的自由表面识别方法[J];上海交通大学学报;2010年01期
4 丁冲;张士民;;无网格法在土质边坡稳定工程中的应用[J];山西建筑;2011年08期
5 张莺;崔阳;孙威;;关于配点型无网格法程序实现问题的讨论[J];山西建筑;2007年03期
6 孙中国;席光;项利峰;;不可压缩流动的移动粒子半隐式法数值模拟[J];应用力学学报;2007年03期
7 杜烨;汤红卫;王卫东;;边界奇异权法在复合型裂纹计算中的应用[J];山东大学学报(工学版);2008年03期
8 张晶;;矩形薄膜的横向自由振动研究[J];武汉船舶职业技术学院学报;2009年03期
9 汪学海;李永献;赵翠琴;;基于改进移动最小二乘近似的杂交边界点法[J];许昌学院学报;2010年05期
10 王海涛;曾向阳;;无网格法及其在声场数值计算中的应用[J];电声技术;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王宇新;;无网格法的三维前后处理系统设计[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
2 李小林;祝家麟;;定常Stokes问题的无网格Galerkin方法[A];第五届全国青年计算物理学术交流会论文摘要[C];2008年
3 秦荣;;样条无网格法及其应用[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2002年
4 张延军;;一种新型无网格法——IMLS方形域法[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
5 王东东;;岩土材料破坏分析的高效无网格法研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 胡金华;程广利;;无网格法研究水声散射问题[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
7 王东东;;稳定高效伽辽金无网格法及其应用[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 王东东;;无网格法中的稳定点积分方法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
9 姚林泉;王璠;黄娟;;改进广义移动最小二乘近似无网格法及其在平面压电问题中的应用[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
10 赖生建;王秉中;段勇;;无网格法在时域电磁场中的应用[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 阳恩会;电磁场无网格分析方法及纸基高频感应封合系统研究[D];上海交通大学;2009年
2 张祖军;无网格法及其在注塑充填数值分析中的应用[D];华南理工大学;2010年
3 李鹏;基于无网格的二维结构—声耦合问题新计算方法研究[D];华中科技大学;2012年
4 唐红侠;水力劈裂条件下裂隙介质水力特性研究[D];河海大学;2005年
5 李宗利;岩体水力劈裂机理研究及其在地下洞室围岩稳定分析中应用[D];河海大学;2005年
6 夏平;无网格局部径向点插值法及其在中厚板问题中的应用[D];湖南大学;2009年
7 黄哲聪;杂交型无网格法研究与应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2008年
8 高洪芬;复变量无网格流形方法研究[D];上海大学;2010年
9 谢兴华;岩体水力劈裂机理试验及数值模拟研究[D];河海大学;2004年
10 李晓春;小湾水电站坝肩岩体裂隙网络渗流的三维网络与无网格法耦合模型研究[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王德华;无网格伽辽金—有限元耦合法研究及应用[D];燕山大学;2010年
2 刘婷;用无网格Galerkin法求解地下水流拟三维问题[D];辽宁师范大学;2010年
3 郑保敬;基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin法研究[D];太原科技大学;2010年
4 陈瑜;RPIM无网格法计算精度的研究及应用[D];燕山大学;2010年
5 井璐璐;功能梯度材料的无网格Kriging法研究[D];太原科技大学;2011年
6 苑素玲;无网格法及其在汽轮机转子结构分析中的应用研究[D];华北电力大学(河北);2003年
7 帅映勇;基于紧支径向基函数和小波基函数的无网格法[D];河海大学;2001年
8 隋晓艳;有限点法在地下水稳定流模拟中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
9 苏利勋;无网格法数值模拟岩体单裂隙水力劈裂[D];昆明理工大学;2008年
10 刘昕;薄板屈曲分析的HRBF无网格法[D];苏州大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026