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公开(公告)号：CN112414852B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202011084949.6
申请日：2020-10-12
申请人： 山东大学 , 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明提供一种含水裂隙动力损伤性能测试系统与测试方法，属于岩土工程爆破模拟试验技术领域，包括：爆破动力模拟装置对岩石试件进行爆破激发；水压加载装置对岩石试件中的预制裂隙加载水压；爆破振动监测装置监测岩石试件爆破过程中的爆破振动速度；声发射监测装置监测岩石试件爆破过程中声发射信号特征；微变监测装置监测岩石试件爆破过程中的形变量以及水压变量。本发明通过裂隙内部预加载水压力、试件中心爆破激发等过程，采用爆破振动监测、水压与应变监测、内裂隙萌生定位与外裂隙扩展监测等手段，采用非炸药爆破方法，利用高压脉冲致裂定量模拟爆破动力的方法，实现了爆破动力的精确模拟与含水裂隙动力损伤测试定量表征。
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公开(公告)号：CN112414852A
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN202011084949.6
申请日：2020-10-12
申请人： 山东大学 , 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明提供一种含水裂隙动力损伤性能测试系统与测试方法，属于岩土工程爆破模拟试验技术领域，包括：爆破动力模拟装置对岩石试件进行爆破激发；水压加载装置对岩石试件中的预制裂隙加载水压；爆破振动监测装置监测岩石试件爆破过程中的爆破振动速度；声发射监测装置监测岩石试件爆破过程中声发射信号特征；微变监测装置监测岩石试件爆破过程中的形变量以及水压变量。本发明通过裂隙内部预加载水压力、试件中心爆破激发等过程，采用爆破振动监测、水压与应变监测、内裂隙萌生定位与外裂隙扩展监测等手段，采用非炸药爆破方法，利用高压脉冲致裂定量模拟爆破动力的方法，实现了爆破动力的精确模拟与含水裂隙动力损伤测试定量表征。
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公开(公告)号：CN112131630B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202010863335.1
申请日：2020-08-25
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于不连续面优化的隧道注浆加固稳定性确定方法及系统，获取隧道注浆加固体几何形状、载荷以及边界条件；基于获取的数据，构建隧道注浆加固体的不连续面优化计算模型；对隧道注浆加固体的不连续面优化计算模型进行求解，分析加固体承载力低于重力的点，确定为隧道加固体内发生破坏的若干个单点，以所有的单点为基础构建失稳破裂面，以此得到隧道注浆加固区域破裂形态与失稳极限。
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公开(公告)号：CN112507418B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202011278242.9
申请日：2020-11-16
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/16
摘要： 本发明公开了一种DEM‑CFD耦合计算中岩土体介质流失的等效计算方法及系统，包括：获取待测充填型地质构造内部所充填岩土体的试样，生成岩土体的骨架颗粒和细小颗粒；以平行粘结键模型等效代替粘性颗粒的模型，建立离散元与计算流体力学耦合计算模型；进行充填介质岩土体渗流作用下的离散元与计算流体力学耦合计算模型的耦合计算；基于所述计算模型的结果，得到充填介质流失情况。本发明以等效计算的方式模拟了岩土体充填介质的流失过程，提高了计算效率，并通过统计充填介质流失量估算岩土体在充填介质流失后强度降低情况，进而实现岩土体强度随充填介质流失而降低的模拟。
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公开(公告)号：CN112098273B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010818908.9
申请日：2020-08-14
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开了一种基于近场动力学的渗透注浆过程模拟方法及系统，包括：根据岩体材料和岩体体积将渗透注浆模拟模型离散为多个物质点，将渗透注浆过程划分为多个注浆时间步；基于近场动力学构建流‑固耦合循环模型，在注浆时间步内，采用循环迭代求解方法得到物质点的位移和浆液压力，直至求解结果满足流固耦合平衡条件；将当前注浆时间步的浆液渗透半径作为下一注浆时间步的初始条件，并将根据浆液留存量得到的物质点强度和物质点渗透率加入至下一注浆时间步的渗透注浆模拟过程中，直至完成渗透注浆过程，输出全过程模拟渗透注浆。考虑时间‑空间双变特性与岩体加固效应，实现岩体渗透注浆加固过程的有效模拟。
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公开(公告)号：CN112131630A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010863335.1
申请日：2020-08-25
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了基于不连续面优化的隧道注浆加固稳定性确定方法及系统，获取隧道注浆加固体几何形状、载荷以及边界条件；基于获取的数据，构建隧道注浆加固体的不连续面优化计算模型；对隧道注浆加固体的不连续面优化计算模型进行求解，分析加固体承载力低于重力的点，确定为隧道加固体内发生破坏的若干个单点，以所有的单点为基础构建失稳破裂面，以此得到隧道注浆加固区域破裂形态与失稳极限。
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公开(公告)号：CN111737860B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202010496464.1
申请日：2020-06-03
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明属于数值计算领域，尤其涉及一种岩土体渗透破坏过程强度演化特征的等效模拟方法及系统。其中，岩土体渗透破坏过程强度演化特征的等效模拟方法包括测试工程现场致灾构造内部充填介质，得到试样的颗粒级配确定粒度小于预设粒度阈值的细小颗粒的含量，得到模拟细小颗粒成分的总质量，进而将其等价于骨架颗粒的质量；基于质量及胶结程度等效构建离散元颗粒模型，其中，粒度小于预设粒度阈值的细小颗粒的吸附作用采用粘结键的胶结程度等效表征；模拟计算随侵蚀逐渐弱化的粘结键强度，构建表征充填介质渗流侵蚀过程的颗粒粘结接触模型；根据离散元颗粒模型及颗粒粘结接触模型，定量表征致灾构造内部充填介质侵蚀过程中强度的变化规律。
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公开(公告)号：CN112131633B
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202010921537.7
申请日：2020-09-04
申请人： 山东大学(CN)
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06F30/25 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
摘要： 本公开提出了一种基于粗粒化计算理论的流固耦合仿真方法及系统，所述方案通过应用粗粒化计算理论，在模拟计算中利用大粒径的粗颗粒代替粒径小的真实颗粒进行计算，减小了流固耦合计算中的离散元颗粒数量，实现了对工程尺度流固耦合问题的计算；本公开提出的一种DEM‑CFD流固耦合粗粒化计算理论，有效解决了工程尺度流固耦合应用粗粒化理念的定量模拟问题；利用能量守恒和冲量定理得到了粗粒化系统和原系统中颗粒的受力关系，使得在粗粒化系统中可以利用少量的粗颗粒定量代替大量的真实颗粒进行模拟计算，从而实现定量高效进行工程尺度流固耦合计算，对提高流固耦合计算效率具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111324959B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202010115639.X
申请日：2020-02-25
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了模拟地下工程开挖的近场动力学物质点休眠方法及系统，其技术方案为：将计算区域离散为空间物质点，生成物质点的空间坐标矩阵，并在边界外侧设置虚拟边界层；选择物质点邻域，并形成所有物质点的邻域矩阵；确定计算区域的应力边界条件和位移边界条件，求解物质点速度和位移；待初始平衡计算稳定后，设置地下工程开挖轮廓，判断物质点是否位于开挖区域内；在迭代求解过程中，判断所有物质点的键是否满足破坏条件，并记录局部损伤情况，直至计算稳定。本发明能够有效模拟隧道等地下工程施工过程中围岩在开挖卸荷作用下的物理力学响应与损伤破坏特征。
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公开(公告)号：CN113758839A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110814674.5
申请日：2021-07-19
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及一种基于粗粒化粘结模型的大尺度岩石模拟方法及系统，包括以下步骤：基于目标岩石的力学性质信息建立标准尺寸的单轴压缩圆柱模型及巴西圆盘颗粒模型，获得室内试验尺度下模拟目标岩石的细观参数，利用细观参数校正粗粒化颗粒粘结模型；基于校正后的粗粒化颗粒粘结模型，使岩石的初始模型和颗粒粒径缩放后模型的抗拉强度相等，利用初始模型的颗粒粒径，获得岩石模型缩放后的颗粒粒径；利用岩石模型缩放后的颗粒粒径完成模拟。利用粗粒化颗粒粘结模型在岩石颗粒模拟计算中利用大直径的粗颗粒代替小粒径的颗粒团进行计算，减小了岩石模拟计算中的颗粒数量，实现了对大规模岩石变形问题的高效模拟计算。
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