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公开(公告)号:CN116502466B
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202310723390.4
申请日:2023-06-19
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于锚杆支护数值计算领域,具体涉及一种锚杆结构单元中锚固构件数量的确定方法,包括在FLAC3D中创建模型并划分网格,规定沿拟安装锚杆结构单元方向单元体数量为N;安装锚杆结构单元并规定锚固构件数量c小于等于N;设置锚杆结构单元加载端端头拉拔速度;记录锚杆结构单元拉拔力、拉拔位移;规定c等于N时最大拉拔力为;设置c等于1并再次计算得到最大拉拔力为;定义初始精度并定义第一循环,当第一循环计算结果满足初始精度时第一循环结束;定义终极精度并设置第二循环,当第二循环计算结果满足终极精度时第二循环结束并得到锚固构件数量。本发明克服了传统经验法和逐步试算法的不足,能够有效提高锚杆结构单元计算效率并节省计算时间。
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公开(公告)号:CN115358099A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202211286678.1
申请日:2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种全长黏结锚索的数值模拟方法及系统,该方法包括:创建三维数值模拟模型,并在所述三维数值模拟模型中,创建锚索;定义锚索与锚固剂间锚固界面的剪切滑移关系;创建锚固界面剪切行为FISH函数,并将定义的锚固界面剪切滑移关系输入到该FISH函数中;在锚索拉拔端施加恒定的拉拔速度;记录锚索拉拔端的拉拔力和拉拔位移并绘制拉拔性能曲线。本发明能够解决原始的锚结构单元和桩结构单元无法模拟锚索与锚固剂间锚固界面失效后的非线性剪切软化和摩擦脱黏问题以及表格函数使用较为繁琐的问题,以准确模拟全长黏结锚索的锚固性能,并提高数值模拟的计算效率。
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公开(公告)号:CN116204968B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310492138.7
申请日:2023-05-05
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明属于巷道围岩控制的锚固性能计算领域,具体涉及锚杆、锚固剂和围岩耦合作用下锚杆锚固性能确定方法,主要包括:根据加载环境求取相应的围岩横截面积;将锚固剂与围岩合并为一个系统并计算该系统的横截面积、杨氏模量;将锚杆受载过程分为线性增长阶段、非线性过渡阶段、非线性强化阶段和峰后破坏阶段,并计算各阶段中锚固力与变形量间的关系;将所述四个阶段中锚固力与变形量间的关系绘制成加载曲线,利用该加载曲线分析锚杆锚固性能。本发明能够同时研究锚杆、锚固剂和围岩这三项介质对锚杆锚固性能的影响,且克服了峰后加载曲线折返现象,更符合实际工况,同时为现场施工人员优化锚杆支护中锚固剂与围岩间配合关系提供了理论依据。
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公开(公告)号:CN116361905A
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202310635681.8
申请日:2023-06-01
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于巷道围岩控制的支护参数计算领域,具体涉及一种适用于拱形巷道中支架‑锚索协同支护的计算方法;包括以壳单元模拟支架,以桩单元模拟锚索,建立壳单元与桩单元在共点位置处的关联,将壳单元与桩单元连接为一个整体,从而模拟支架‑锚索协同支护结构。同时将锚索分为锚固段、自由段和外露段,锚固段用于模拟锚索与围岩之间的黏结作用,自由段用于模拟钻孔内悬空的锚索,外露段用于模拟钻孔外部伸出的锚索且用于施加预应力。本发明能够分析支架‑锚索协同支护结构中各参数对拱形巷道围岩稳定性的影响,进而为支架‑锚索协同支护手段在现场的应用提供理论依据,为优化工程中的支架‑锚索协同支护结构提供理论指导。
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公开(公告)号:CN115358099B
公开(公告)日:2023-01-13
申请号:CN202211286678.1
申请日:2022-10-20
Applicant: 中国矿业大学(北京)(CN)
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种全长黏结锚索的数值模拟方法及系统,该方法包括:创建三维数值模拟模型,并在所述三维数值模拟模型中,创建锚索;定义锚索与锚固剂间锚固界面的剪切滑移关系;创建锚固界面剪切行为FISH函数,并将定义的锚固界面剪切滑移关系输入到该FISH函数中;在锚索拉拔端施加恒定的拉拔速度;记录锚索拉拔端的拉拔力和拉拔位移并绘制拉拔性能曲线。本发明能够解决原始的锚结构单元和桩结构单元无法模拟锚索与锚固剂间锚固界面失效后的非线性剪切软化和摩擦脱黏问题以及表格函数使用较为繁琐的问题,以准确模拟全长黏结锚索的锚固性能,并提高数值模拟的计算效率。
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公开(公告)号:CN116361905B
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310635681.8
申请日:2023-06-01
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于巷道围岩控制的支护参数计算领域,具体涉及一种适用于拱形巷道中支架‑锚索协同支护的计算方法;包括以壳单元模拟支架,以桩单元模拟锚索,建立壳单元与桩单元在共点位置处的关联,将壳单元与桩单元连接为一个整体,从而模拟支架‑锚索协同支护结构。同时将锚索分为锚固段、自由段和外露段,锚固段用于模拟锚索与围岩之间的黏结作用,自由段用于模拟钻孔内悬空的锚索,外露段用于模拟钻孔外部伸出的锚索且用于施加预应力。本发明能够分析支架‑锚索协同支护结构中各参数对拱形巷道围岩稳定性的影响,进而为支架‑锚索协同支护手段在现场的应用提供理论依据,为优化工程中的支架‑锚索协同支护结构提供理论指导。
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公开(公告)号:CN116502466A
公开(公告)日:2023-07-28
申请号:CN202310723390.4
申请日:2023-06-19
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于锚杆支护数值计算领域,具体涉及一种锚杆结构单元中锚固构件数量的确定方法,包括在FLAC3D中创建模型并划分网格,规定沿拟安装锚杆结构单元方向单元体数量为N;安装锚杆结构单元并规定锚固构件数量c小于等于N;设置锚杆结构单元加载端端头拉拔速度;记录锚杆结构单元拉拔力、拉拔位移;规定c等于N时最大拉拔力为;设置c等于1并再次计算得到最大拉拔力为;定义初始精度并定义第一循环,当第一循环计算结果满足初始精度时第一循环结束;定义终极精度并设置第二循环,当第二循环计算结果满足终极精度时第二循环结束并得到锚固构件数量。本发明克服了传统经验法和逐步试算法的不足,能够有效提高锚杆结构单元计算效率并节省计算时间。
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公开(公告)号:CN115983052B
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310272779.1
申请日:2023-03-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于矿山数值模拟领域,具体涉及一种适用于FLAC3D中多密度岩层条件下的初始应力生成方法。本发明给出了一种多密度岩层条件下各岩层铅直应力、水平应力及相应梯度的直接计算求解方法;通过initial命令对整个模型中各岩层的铅直应力初始值及水平应力初始值进行设置,并利用gradient关键字对梯度进行设置,从而让整个模型在自动求解之前便已经实现了铅直应力和水平应力的初始化;利用该方法对FLAC3D内的模型进行初始应力设置后,进行自动求解时可以迅速获得整个模型的初始应力平衡,降低整个模型的平均不平衡力比率;本发明提出的方法可以显著加速模型的收敛,有效提高整个模型的计算效率、收敛稳定程度。
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公开(公告)号:CN115983052A
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202310272779.1
申请日:2023-03-21
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于矿山数值模拟领域,具体涉及一种适用于FLAC3D中多密度岩层条件下的初始应力生成方法。本发明给出了一种多密度岩层条件下各岩层铅直应力、水平应力及相应梯度的直接计算求解方法;通过initial命令对整个模型中各岩层的铅直应力初始值及水平应力初始值进行设置,并利用gradient关键字对梯度进行设置,从而让整个模型在自动求解之前便已经实现了铅直应力和水平应力的初始化;利用该方法对FLAC3D内的模型进行初始应力设置后,进行自动求解时可以迅速获得整个模型的初始应力平衡,降低整个模型的平均不平衡力比率;本发明提出的方法可以显著加速模型的收敛,有效提高整个模型的计算效率、收敛稳定程度。
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公开(公告)号:CN115795924A
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202310069965.5
申请日:2023-02-07
Applicant: 中国矿业大学(北京)
IPC: G06F30/20 , G06F30/10 , G16C60/00 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于矿山数值模拟领域,具体涉及一种针对压花锚索的数值模拟方法,根据压花段的长度和非压花段的长度创建ID不同的桩结构单元并在ID不同的桩结构单元连接位置处完成节点的连接;定义压花段、非压花段锚固界面的剪切滑移关系分别为三阶段、两阶段模型,然后设定桩结构单元材料参数;设定拉拔速度并匀速加载,记录数值模拟实验数据。本发明解决了现有数值模拟方法无法有效模拟压花锚索锚固性能的缺陷,可以有效考虑压花锚索中压花结构与锚固剂间锚固界面的剪切力学行为,并区别出压花段与非压花段锚固界面剪切力学特性的差异,更为准确地模拟压花锚索的锚固特性。
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