一种基于DEM-CFD耦合的渗透注浆过程模拟方法及系统

    公开(公告)号:CN112347709B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202011130595.4

    申请日:2020-10-21

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于DEM‑CFD耦合的渗透注浆过程模拟方法及系统,所述方法包括:获取岩土体颗粒级配曲线;根据所述颗粒级配曲线生成岩土体计算模型;获取平行粘结键初始参数,对岩土体计算模型的强度进行初始化;对岩土体计算模型信息网格划分,生成流体计算网格;根据流体计算网格的渗透系数及流体粘度的时空特性,进行浆液扩散过程的模拟。本发明能够考虑岩土体和浆液之间的相互作用,实现渗透注浆过程的真实模拟。

    一种基于粗粒化计算理论的流固耦合仿真方法及系统

    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

    Abstract: 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。

    一种海底滑坡过程模拟方法及系统

    公开(公告)号:CN113761774A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110827772.2

    申请日:2021-07-21

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提供了一种海底滑坡过程模拟方法及系统,包括:将海底滑坡体模拟区域无网格离散化后构建滑坡体粒子模型,初始化滑坡体粒子的物理力学参数值;构建滑坡体粒子的邻近粒子紧支域,在每个时间步内,对邻近粒子紧支域内的滑坡体粒子进行遍历,得到滑坡体粒子间的相对运动状态和滑坡体粒子的应力张量状态,以此判断滑坡体粒子所处的临界状态,并选择对应的本构方程;根据本构方程得到固液边界密度和压强的预测‑校正循环结果,以及得到滑坡体粒子的密度变化率、应力变化率和动量变化率,并以此对滑坡体粒子的物理力学参数值进行更新,在设定的时间步长内,实现海底滑坡灾害发生后滑坡体的滑动与堆积灾变过程的有效模拟。

    一种用于模型试验系统的升降臂台架及工作方法

    公开(公告)号:CN111426494A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010223579.3

    申请日:2020-03-26

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本公开提供一种用于模型试验系统的升降臂台架及工作方法,涉及模型试验领域,包括第一支架和第二支架,所述第一支架的两侧分别铰接有双摇杆机构,两组双摇杆机构对应的连杆之间通过固定板连接;所述固定板朝向第一支架的一侧安装有加载机构,用于对试件进行加载;一双摇杆机构配合有伸缩杆,所述伸缩杆一端铰接在双摇杆结构上,另一端铰接在第二支架上,利用四杆机构将加载机构与支架连接,通过四杆机构的摆动切换加载机构的所处位置,在安装试件时,加载机构撤离试件的安装过程的路径,安装完毕后,加载机构重新恢复原位置进行加载操作,实现加载机构移动的自动化,提高工作位置的定位精度,使得试验过程衔接紧密。

    岩土工程边坡危岩落石现场试验的发射装置及方法

    公开(公告)号:CN108225707A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201711319623.5

    申请日:2017-12-12

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开了一种岩土工程边坡危岩落石现场试验的发射装置,包括行走机构,所述行走机构上设置有可转动平台,所述可转动平台上设置有多个推力器,所述推力器内设置有填充石块的空间,通过调整推力器的功率实现对落石发射初速度的调节,通过调节可转动平台的方位实现对落石初始发射角度的调节;可转动平台上方安装摄像头,记录下实验过程中落石的轨迹,对边坡以及被动防护网造成的影响,完成对落石散布范围的量测。本发明解决了以前试验中的诸多不便,通过改变推力器的功率大小并结合测力传感器实时显示,实现初速度的控制,既精确又方便。

    一种掌子面前方围岩等级判断方法及系统

    公开(公告)号:CN119180980A

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202411122164.1

    申请日:2024-08-15

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提出了一种掌子面前方围岩等级判断方法及系统,涉及隧道地质超前预报技术领域,具体方案包括:在隧道开挖过程中收集掌子面上各结构面的迹长信息;基于迹长信息,将掌子面上的结构面聚类为确定性结构面与随机性结构面;根据确定性结构面与随机性结构面的迹长信息,分别对前方未开挖掌子面的确定性结构面迹长与随机性结构面迹长进行预测;依据预测得到的迹长信息,计算前方未开挖掌子面的岩体裂隙率,对围岩等级做出判断;本发明根据已开挖掌子面上的结构面迹长信息对前方未开挖部分的围岩级别进行预测,为隧道动态设计、围岩等级变更提供科学依据,有利于加快施工进度,减少施工成本。

    一种基于复变函数方法的锚杆长度确定与优化方法及系统

    公开(公告)号:CN118898100A

    公开(公告)日:2024-11-05

    申请号:CN202410974829.5

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明提出一种基于复变函数方法的锚杆长度确定与优化方法及系统,涉及隧道施工技术领域。包括确定重力作用下隧道无支护解析函数;将围岩作用在锚杆上的力假定为一对等大反向的集中作用力,分别求解无重力作用下,浅埋隧道土体在等大反向集中作用力作用下的解析函数;将重力作用下隧道无支护解析函数和浅埋隧道土体在等大反向集中作用力作用下的解析函数进行累加,得到隧道在重力和锚杆作用下的解析函数;基于隧道在重力和锚杆作用下的解析函数,求出锚杆支护条件下围岩的应力、位移以及锚杆的轴力,得到锚杆的最优长度。本发明采用复变函数方法计算得出锚杆的适配长度,计算出锚杆的轴力、伸长量及围岩变形量,进一步确定锚杆设计参数。

    一种水泥锚固剂及其使用方法与应用

    公开(公告)号:CN118791269A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410967725.1

    申请日:2024-07-18

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明涉及一种水泥锚固剂及其使用方法与应用,属于建筑材料技术领域。水泥锚固剂包括如下重量份的组分:水泥100份、钠模数为3.3的水玻璃溶液20~25份、膨胀剂UEA3~9份、硫酸铝早强剂2.0~3.0份和水胶比为0.3的水。使用方法包括以下步骤:S1、将水泥、膨胀剂UEA和硫酸铝早强剂干拌,混合均匀成为混合干料;S2、在混合干料中加入水进行拌合,之后加入水玻璃溶液搅拌均匀;S3、将水泥锚固剂装袋后投入锚孔中,等待固化。水玻璃、膨胀剂UEA和早强剂三者结合提高了锚固剂的凝结速度和早期强度,提高了锚固性能。

    一种海底滑坡体材料触变性特征的表征方法及系统

    公开(公告)号:CN115808363A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202211324763.2

    申请日:2022-10-27

    Applicant: 山东大学

    Abstract: 本发明公开一种海底滑坡体材料触变性特征的表征方法及系统,包括:对滑坡体材料进行稳态剪切测试,根据屈服应力测试下屈服应力值的变化,确定固‑流转化界限;在表观黏度测试中,根据不同剪切时间下,滑坡体材料的表观黏度‑剪切速度、剪切扭矩‑剪切速度的变化,进行剪切速度与剪切速率、剪切扭矩与剪切应力的转换,得到不同剪切速率下表观黏度和剪切应力的变化,构建常规流变模型;根据触变性测试下剪切应力与表观黏度随剪切时间的变化,构建触变性表征方程;根据固‑流转化界限、常规流变模型和触变性表征方程,构建用于表征海底滑坡体材料触变性特征的流变模型,以得到海底滑坡体材料的稳态流变特征与流动行为。

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