圍巖
關(guān)注創(chuàng)建者：拉陳登 創(chuàng)建時間：2021-01-04
圍巖的視頻教程
考慮應(yīng)力釋放的Abaqus隧道開挖模擬
隧道開挖完成后圍巖應(yīng)力釋放逐漸釋放，圍巖應(yīng)力釋放是一個隨時間發(fā)展的動態(tài)過程。 本課程基于abaqus6.14軟件，復(fù)現(xiàn)了圍巖應(yīng)力釋放階段（包括管片拼裝前和管片拼裝后）的隧道開挖建模全過程。提供了所有的cad obd inp文件，可供新手學(xué)習(xí)。
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ABAQUS隧洞（道）施工開挖支護過程模擬
（1）采用收斂約束法，模擬了一種隧洞新型襯砌結(jié)構(gòu)，包括噴層、混凝土襯砌和鋼襯的分期支護和圍巖荷載的分期釋放過程； （2）其基本過程為：①地應(yīng)力平衡（構(gòu)造應(yīng)力場，包括對平衡結(jié)果的評估）；②開挖并施加100%洞壁節(jié)點反力；③第一次釋放65%圍巖應(yīng)力；④施加混凝土噴層支護；⑤第二次釋放25%圍巖應(yīng)力作用于噴層；⑥施加鋼襯、混凝土襯砌；⑦第三次釋放10%圍巖應(yīng)力作用于噴層、混凝土襯砌和鋼襯（圍巖應(yīng)力全部釋放
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凍結(jié)法施工溫度場模擬
本視頻主要模擬隧道間聯(lián)絡(luò)通道的凍結(jié)施工過程中溫度場的模擬，凍結(jié)管與圍巖采用面面接觸熱傳遞的方式進行建模。
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圍巖的實例教程
摘 要：隧洞圍巖中含有天然裂隙,裂隙的不穩(wěn)定發(fā)展影響隧洞圍巖的穩(wěn)定性。為研究隧道圍巖內(nèi)部裂隙擴展規(guī)律,以ABAQUS為平臺,將MC準則（Mohr-Coulomb）嵌入子程序VUSDFLD進行二次開發(fā),同時引入單元刪除算法以實現(xiàn)巖石模型破壞效果。結(jié)果表明：（1）隨著荷載的不斷增加,裂隙尖端出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。（2）裂隙下部的受拉區(qū)域明顯大于上部,裂隙下部先于上部發(fā)生破壞。整個受壓過程中,模型主要為剪切破壞模式。（3）裂隙尖端豎直與水平方向裂縫主要有MC剪切破壞導(dǎo)致。（4）隧洞處于軟弱地層,巖石破壞時應(yīng)力為3.23 MPa。為增強圍巖穩(wěn)定性,采用灌漿措施填充圍巖裂隙以抑制圍巖內(nèi)部裂隙的擴展。
關(guān)鍵詞：圍巖;裂隙;MC準則;VUSDFLD;二次開發(fā);單元刪除算法;
1 引言
水工隧洞地質(zhì)情況復(fù)制,部分隧洞圍巖內(nèi)部含有天然缺陷,這些缺陷以裂隙的方式存在。在開挖擾動作用下,裂隙擴展成宏觀裂縫,導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)引發(fā)安全事故。因此,對隧洞圍巖裂隙擴展規(guī)律展開研究具有重要意義。本文以某引水隧洞為例,結(jié)合隧洞圍巖實際力學(xué)屬性,將MC準則嵌入ABAQUS子程序VUSDFLD進行二次開發(fā)。通過建立的數(shù)值模型,對圍巖內(nèi)部裂隙的擴展規(guī)律展開研究。
2 工程概況
某水庫輸水工程隧洞由取水口、輸水隧洞、永久支洞等組成。輸水隧洞1段進口底高程96.50 m,出口底高程90.50 m,長5.23 km。本段輸水隧洞采用鉆爆法施工,成洞洞徑6 m,圓形斷面。交叉穿越位置為Ⅲ類圍巖,襯砌厚度為0.5 m,輸水隧洞襯砌混凝土采用C25。隧洞局部處于花崗巖軟弱地層,圍巖整體性較差,內(nèi)部含有天然裂隙。
3 模型建立
3.1 計算模型
取隧洞圍巖圓柱體樣本,樣本尺寸為?50 mm×100 mm。
展開 施作了錨噴支護能明顯地限制隧道圍巖位移的發(fā)展。
參考文獻
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[5] 吳登超，楊本水，程長清.基于FLAC3D模擬隧道有無支護應(yīng)力與位移演化特征[J].四川輕化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2021,34(4):67-73.
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[8] 張小波，趙光明.基于Drucker-Prager屈服準則的圓形巷道圍巖彈塑性分析[J].煤炭學(xué)報，2013,38(增刊1):30-37.
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[11] 孫書偉，林杭，任連偉.FLAC3D在巖土工程中的應(yīng)用[M].北京：中國水利水電出版社，2011.
展開 1 引言
礦業(yè)交流群內(nèi)一位工程師問了這么一個問題：在RMR分級為2類的圍巖中，開挖兩條平行巷道，巷道斷面尺寸為4m*4m, 巷道之間的距離為4m, 問放炮會不會把兩條巷道穿透？群內(nèi)工程師們進行了熱烈的討論，從理論和實踐的角度提出了許多觀點。這個筆記簡要從兩條巷道之間圍巖的應(yīng)力和變形討論了設(shè)置的安全距離。
2 確定巖體參數(shù)
由于沒有提供更多的巖體和施工信息，因此作為定性解釋，作了許多假設(shè)。首先假定巖體為火成巖之類的(玄武巖，流紋巖，輝長巖等)巖石，巖石的單軸抗壓強度取近似的平均值175MPa [三大類巖石的強度特性(C2)(中英文詞匯對照)]；巖石密度取0.027MN/m^3, 巷道埋深為300m, 因此垂直原巖應(yīng)力為8MPa, 水平原巖應(yīng)力假定為垂直原巖應(yīng)力的一半4MPa[原巖應(yīng)力(in-situ stresses)的估算]。
假定巖體為各向同性，按RMR為II類來考慮，為了安全起見，取其最小值RMR=60, 使用Hoek(1995)建議的關(guān)系式：GSI=RMR-5, 得GSI=55。此外，巖石參數(shù)取mi=25，擾動系數(shù)按最不利的情況來考慮(爆破質(zhì)量差) D=0.8, 使用[巖體變形模量的估算---Python實現(xiàn)]中的代碼Hoek-Brown.py估算巖體參數(shù)，其結(jié)果如下：(1) 內(nèi)摩擦角=46度；(2) 粘結(jié)力=2.53MPa; (3)巖體的單軸抗壓強度=30.36MPa; (4) 巖體的單軸抗拉強度=0.11MPa; (5) 巖體的變形模量=10584.5MPa. 這些參數(shù)值作為輸入?yún)?shù)進行了下面的數(shù)值模擬。
3 巷道圍巖的應(yīng)力和變形
為了簡單起見，假定兩條巷道開挖同時完成，并且不考慮分步開挖和材料軟化。我們重點想了解一下巷道之間圍巖的應(yīng)力分布和變形。
展開 <p>基于廣義Hoek-Brown應(yīng)變軟化巖體GRC曲線及圍巖位移應(yīng)力塑性區(qū)繪制的matlab源碼，圍巖特征曲線、支護特征曲線、圍巖塑性區(qū)、位移和應(yīng)力云圖繪制詳細代碼，看懂后可隨意更改參數(shù)，適應(yīng)于彈脆性、理想彈塑性和應(yīng)變軟化巖體各種彈塑性本構(gòu)模型</p>
做圍巖二次應(yīng)力仿真時，圍巖r=a時的徑向應(yīng)力解析解為零，為何仿真結(jié)果探測值巨大？
圍巖的相關(guān)專題、標簽、搜索
圍巖的最新內(nèi)容
初支作為臨時支護，確保開挖后圍巖的穩(wěn)定性，二次襯砌則作為</span><span style="color: rgb(9, 64, 142); background-color: rgb(255, 255, 255);">永久支護</span><span style="color: rgb(25, 27, 31); background-color: rgb(255, 255, 255);">，提升隧道的耐久性和抗變形能力
鹽穴儲氣庫注采氣過程是一個復(fù)雜的熱動力平衡過程，注采管柱、井壁、腔體圍巖在注采氣過程中會不斷受到交變應(yīng)力、熱量交換腔體蠕變的影響，可能引發(fā)氣體泄漏、井筒損壞、坍塌等事故。在運行中需嚴格控制注采過程的密封性，確保較高的井筒質(zhì)量，避免氣體泄漏、井筒損壞等；井套管應(yīng)采用高強度厚壁氣密封套管，防止鹽巖層蠕變被擠毀，發(fā)生坍塌，做好風險預(yù)防。
為增強圍巖穩(wěn)定性,采用灌漿措施填充圍巖裂隙以抑制圍巖內(nèi)部裂隙的擴展。
關(guān)鍵詞：圍巖;裂隙;MC準則;VUSDFLD;二次開發(fā);單元刪除算法;
1 引言
水工隧洞地質(zhì)情況復(fù)制,部分隧洞圍巖內(nèi)部含有天然缺陷,這些缺陷以裂隙的方式存在。在開挖擾動作用下,裂隙擴展成宏觀裂縫,導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)引發(fā)安全事故。因此,對隧洞圍巖裂隙擴展規(guī)律展開研究具有重要意義。
結(jié)果表明：采用噴錨支護能夠有效阻止塑性區(qū)的擴大，對提高圍巖承載能力影響顯著。
關(guān)鍵詞：FLAC3D;噴錨支護;雙孔隧道;巖土工程;圍巖;
雙孔隧道作為現(xiàn)在主要的公路隧道形式，由于其獨特的構(gòu)造以及復(fù)雜的受力形式，成為了現(xiàn)在隧道建設(shè)者研究的重點與難點，尤其當兩個隧道間距較小時，在圍巖上覆荷載與支護反力共同作用下就會形成更加復(fù)雜的應(yīng)力場。
part1：
1.永久荷載：包括結(jié)構(gòu)的重量和永久重量、土壓力、粉土壓力、地應(yīng)力、圍巖壓力、預(yù)應(yīng)力。
2、 可變荷載：包括靜水壓力、揚壓力、水動力壓力、水錘壓力、波浪壓力、外部水壓、風荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、溫度荷載、土壤孔隙水壓力、灌漿壓力等。
3.偶然荷載：包括校核洪水位時的地震作用、靜水壓力、揚壓力、波浪壓力和水重。
圍巖的電阻率設(shè)置為 1 000 Ω，巷道的電阻率設(shè)置無窮大，異常體電阻率設(shè)置為 10 Ω。將電流加載集中一點，模擬供電電極，3 條測線點電源的初始位置分別為（－10，5，0）、（－10，0，0）和（－10，－5，0），電流設(shè)置為 1 A，模型電勢初始值為 0。如圖 3（a）。
2）模型 2。低阻異常體位于巷道迎頭前方 50 m處。圍巖、巷道、供電電極和電勢初始值設(shè)置同模型1。
包括巷道錨桿支護模擬、初始地應(yīng)力場反演技術(shù)、地面注漿/水力壓裂模擬、地下空間開挖巖層運移分析、隧道掘進圍巖力學(xué)響應(yīng)分析、邊坡開挖安全性分析等超多3DEC實例分析。PFC中包含了常規(guī)/真三軸剪切試驗、不排水/循環(huán)三軸剪切模擬、離散元模擬與彈塑性本構(gòu)模型等多個土體單元試驗?zāi)M案例和活動門試驗、盾構(gòu)隧道掌子面穩(wěn)定性、節(jié)理巖體中的硐室開挖穩(wěn)定性、二維殼結(jié)構(gòu)單元耦合、孔隙介質(zhì)中Darcy流模擬等多個實例。
包括巷道錨桿支護模擬、初始地應(yīng)力場反演技術(shù)、地面注漿/水力壓裂模擬、地下空間開挖巖層運移分析、隧道掘進圍巖力學(xué)響應(yīng)分析、邊坡開挖安全性分析等超多3DEC實例分析。PFC中包含了常規(guī)/真三軸剪切試驗、不排水/循環(huán)三軸剪切模擬、離散元模擬與彈塑性本構(gòu)模型等多個土體單元試驗?zāi)M案例和活動門試驗、盾構(gòu)隧道掌子面穩(wěn)定性、節(jié)理巖體中的硐室開挖穩(wěn)定性、二維殼結(jié)構(gòu)單元耦合、孔隙介質(zhì)中Darcy流模擬等多個實例。
包括巷道錨桿支護模擬、初始地應(yīng)力場反演技術(shù)、地面注漿/水力壓裂模擬、地下空間開挖巖層運移分析、隧道掘進圍巖力學(xué)響應(yīng)分析、邊坡開挖安全性分析等超多3DEC實例分析。PFC中包含了常規(guī)/真三軸剪切試驗、不排水/循環(huán)三軸剪切模擬、離散元模擬與彈塑性本構(gòu)模型等多個土體單元試驗?zāi)M案例和活動門試驗、盾構(gòu)隧道掌子面穩(wěn)定性、節(jié)理巖體中的硐室開挖穩(wěn)定性、二維殼結(jié)構(gòu)單元耦合、孔隙介質(zhì)中Darcy流模擬等多個實例。
首先，一些圍巖穩(wěn)定、巷道比較寬敞、適宜于汽車行駛、交通又較為方便的廢棄礦山，可以利用其冬暖夏涼的特點，通過工程改造使其成為倉儲用地，用于存儲水果、蔬菜和其他需要在一定的溫度區(qū)間內(nèi)儲藏的物品。其次，圍巖穩(wěn)定、巷道便于運輸、遠離村莊、又非水源地或水系發(fā)育的廢棄礦山，特別是采空區(qū)離地面距離較大的廢棄礦山，經(jīng)改造后，可用于工業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)的廢棄物的存放地。
