1 引言

數值模擬本身并不能為巖石工程設計提供完整的解決方案, 完整的巖石工程設計需要考慮大量地質、巖土、地下水以及施工操作等因素。無論使用什么樣的分析工具, 其結果都應與其他因素聯合起來考慮，假如可能的話, 應盡可能通過對監測到的位移通過反分析來檢查。數值模擬在很大程度上是為了發現破壞機理, 而不是計算本身。

一直以來, 某些實踐的工程師對數值模擬嗤之以鼻. 與我以前共事的一位工程師描繪數值模擬經常掛在嘴邊的一句話就是"Garbage in, Garbage out". 這也間接地顯示出數值模擬在實踐的巖石工程中面臨的巨大挑戰。

盡管如此, 巖土工程數值模擬技術還在不斷發展, 現在已經由原來的學術研究逐漸擴展到工業應用, 其中最令人驚嘆的一項技術是合成巖體SRM, 3DEC當應用于大規模的數值模擬時, 最突出的問題是計算時間過長. 為了提供更合理的計算時間, Sainsbury等人(2008)提出了一種Ubiquitous Joint Rock Mass(UJRM)模型SRM-UJRM，從而在FLAC3D連續體模型中考慮了巖體強度和各向異性, 能夠研究完整巖石內聚力的逐漸減弱和Ubiquitous Joint破壞, 參看[Sainsbury, B. et al. (2008) Analysis of cave behaviour using a Synthetic Rock Mass (SRM) – Ubiquitous Joint Rock Mass (UJRM) modelling technique.] 他們的方法與Pierce等人(2007)和Mas Ivars等人(2008)的方法不同，沒有使用PFC3D，而是用FLAC3D評估來自較小模型模擬的巖體屬性。

2 UJRM數據集

目前, Ubiquitous Joint Rock Mass Modelling數據集與下面4個數據集密切相關:

(1) Caving Behaviour (崩落行為)

崩落采礦誘發地表沉降預測的經驗方法(Caving Angle)

丘基卡馬塔(Chuquicamata)銅礦由露天開采轉入地下開采

(2) Palabora mine (帕拉博拉礦)

采礦引起地表沉降的影響因素(Factors Influencing Surface Subsidence)

地下采礦引起的地表沉降分析

露天頂柱(Surface Crown Pillar)的形式及其厚度影響因素

(3) Strength anisotropy (強度各向異性)

[1] Mas Ivars, et al. (2008) Anisotropy and scale dependency in jointed rock-mass strength-A synthetic rock mass study.

[2] Assessing rock mass UCS anisotropy using a coupled DFN-DEM approach at a surface mining project in Artic Canada

[3] Of particular interest is the ability to obtain predictions of rock mass scale effects, anisotropy and brittleness; 

[4] Lee, K. M. and R. K. Rowe (1989). Effects of undrained strength anisotropy on surface subsidences induced by the construction of shallow tunnels.

(4) Synthetic rock mass

非結構化的文獻快速聚合: Synthetic Rock Mass

巖石力學---從物理試驗到數值試驗

合成巖體模擬[Synthetic Rock Mass (SRM) modeling]

離散斷裂網絡(DFN)[P4]: 創建一個合成巖體SRM

節理化巖石的合成巖體模型[A SRM Model for Jointed Rock]