采礦與巖土工程的案例
地質統計模擬方法在巖土和采礦工程中的應用(sequential Gaussian simulation)
1 引言
為了強調巖土材料性質的隨機性和不確定性，各種地質統計模擬方法逐漸引入到巖土工程和采礦工程中，其中最流行的一種方法是順序高斯模擬法SGS(Sequential Gaussian Simulation)，例如(2013) Soil variability and its consequences in geotechnical engineering研究了土的變異性對巖土工程的影響；(2017) Modelling Geomechanical Heterogeneity of Rock Masses Using Direct and Indirect Geostatistical Conditional Simulation Methods研究了巖石的各向異性。本文非常簡要地回顧了SGS在巖土和采礦工程中的應用，這些文獻僅存在于目前的GeostechSet數據集中，外部的文獻沒有涉及。
2 邊坡穩定性
SGS的第一個應用領域是邊坡穩定性分析，參看今天發布的另一篇文章《巖土材料的空間變異性分析(Spatial Variability Analysis)》。
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ABAQUS軟件廣泛應用于巖土工程有其技術方面的必然性。概括起來，ABAQUS的優勢可以歸納為如下幾個方面：
（1）合理的材料本構模型是進行正確分析的關鍵因素，ABAQUS提供了眾多的巖土材料本構模型，能夠真實地反映土體性狀，如土體的剪脹性、屈服性等，適用于從黏土、砂土到巖石的各種巖土材料。ABAQUS擁有摩爾庫侖模型、Cam-Clay模型、Druker-Prager模型等模型，其中Cam-Clay模型是目前很多有限元軟件沒有提供的。另外，ABAQUS提供了開放、靈活的二次開發平臺，通過自定義子程序用戶可以建立特定的模型、實現特定的功能。
（2）土體是典型的三相體，其有效應力對土體的強度及變形影響較大。ABAQUS中的孔壓單元，可進行土體的固結、滲透分析，以滿足這一需求。ABAQUS中的Soil分析步，不僅提供了流固耦合的穩態滲流、瞬態固結的功能，而且提供了針對非飽和土的分析功能。
（3）ABAQUS提供了Geostatic分析步，可準確、靈活得建立濕土（考慮靜水壓力的影響）和干土（不考慮靜水壓力的影響）初始應力狀態。
（4）ABAQUS強大的接觸功能，可正確模擬土體與結構之間的脫開、滑移等現象。
（5）巖土工程往往涉及到復雜的邊界、載荷條件，因此軟件必須具有處理復雜工況的能力。ABAQUS提供了方便的單元生死功能，用于模擬建筑結構的施工過程；還提供了無限元，以模擬地基無窮遠處的邊界條件。
綜合以上特點，ABAQUS可處理巖土工程的大部分問題，在該領域具有優秀的適用性。
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ABAQUS軟件廣泛應用于巖土工程有其技術方面的必然性。概括起來，ABAQUS的優勢可以歸納為如下幾個方面：
（1）合理的材料本構模型是進行正確分析的關鍵因素，ABAQUS提供了眾多的巖土材料本構模型，能夠真實地反映土體性狀，如土體的剪脹性、屈服性等，適用于從黏土、砂土到巖石的各種巖土材料。ABAQUS擁有摩爾庫侖模型、Cam-Clay模型、Druker-Prager模型等模型，其中Cam-Clay模型是目前很多有限元軟件沒有提供的。另外，ABAQUS提供了開放、靈活的二次開發平臺，通過自定義子程序用戶可以建立特定的模型、實現特定的功能。
（2）土體是典型的三相體，其有效應力對土體的強度及變形影響較大。ABAQUS中的孔壓單元，可進行土體的固結、滲透分析，以滿足這一需求。ABAQUS中的Soil分析步，不僅提供了流固耦合的穩態滲流、瞬態固結的功能，而且提供了針對非飽和土的分析功能。
（3）ABAQUS提供了Geostatic分析步，可準確、靈活得建立濕土（考慮靜水壓力的影響）和干土（不考慮靜水壓力的影響）初始應力狀態。
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（5）巖土工程往往涉及到復雜的邊界、載荷條件，因此軟件必須具有處理復雜工況的能力。ABAQUS提供了方便的單元生死功能，用于模擬建筑結構的施工過程；還提供了無限元，以模擬地基無窮遠處的邊界條件。
綜合以上特點，ABAQUS可處理巖土工程的大部分問題，在該領域具有優秀的適用性。
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展開 巖土工程設計與施工---巖土工程勘察步驟和風險管理(C2)
1 引言
如前所述，由于巖土工程勘察(Site Investigation)有獨立的課程，因此這個模塊側重從技術,經濟和安全的角度來討論巖土工程勘察。在本節課中，首先討論了巖土工程勘察的目的，接著交互地討論了土的物理力學參數，鉆孔布置的宏觀考慮因素以及巖土工程勘察的整體步驟，簡要討論了凍土層在基礎設計時的考慮，最后通過一些案例強調了巖土工程勘察工作的風險管理及其對經濟和安全的影響。
2 巖土工程勘察目的
巖土工程勘察是任何土木工程或建筑項目的一個重要組成部分，結構工程師要設計一個經濟、安全、耐用、維護成本低的結構，必須事先對巖土性質有充分的了解，因此巖土工程師或工程地質學家需要為結構工程師提供詳盡的巖土工程勘察報告?？偟膩碚f，巖土工程勘察的目的是通過野外試驗和實驗室試驗來獲取巖土體的物理力學性質和地下水的性質。具體地，巖土工程勘察的主要目的是盡可能準確地確定：(1) 地層的性質和順序；(2) 地下水位及腐蝕性；(3) 土和巖石的物理力學特性，如土的強度和壓縮性。
展開 
礦山修復被指變為"采礦工程"，當地村民直呼看不懂！
2020年4月18日，貴州省遵義市桐梓縣花秋鎮青山村村民給省領導反映稱，因礦山項目工程，房屋和土地被占，地方給予的補償標準很低，很多問題都是口頭承諾，也沒有看到相關文件和補償標準及安置措施等問題。
從指示牌（見上圖）上看，這是個生態修復項目。
反映信中還稱，貴州瑞林有限公司，占地2000多畝地，房屋征收上百家，自從2019年6月份就開始占用，公司就進場開始開采，征收拆遷到現在，也在繼續。
1
生態項目因征地搬遷遭百姓質疑
為什么生態修復項目，老百姓卻認為是開采工程？所謂的"公司"進場，開采的又是什么呢？
未治理之前的圖片
據青山村村民介紹，這里原來是一家小型煤礦，早在2012年時就關停了，當時是"洞采"，地面占地面積較少。2018年時，就有人在這廢棄的煤礦周圍搞測量什么的，2019年6月份開始挖土炸山公開采煤，變成了名副其實的"露天煤礦"，一直干到2020年12月。
"土層薄的幾米以下就是煤層，厚的達一二十米的土石層，被直接挖開，石頭爆破，直接挖煤。挖完后再將石頭回填，上面蓋上土。本來農田的熟土就薄，這一折騰，全是生土了。那時候，基本上天天放炮炸山采煤，運煤的大車排隊裝車運輸。
展開 Abaqus在巖土仿真分析中能干什么 附ABAQUS在巖土工程中的應用下載
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Abaqus在巖土仿真分析中能干什么 附ABAQUS巖土工程實例詳解下載
雖然Abaqus也存在這樣的問題，但總體上還是能滿足巖土數值分析的特定需求的。本文簡單羅列了Abaqus在巖土數值分析中能實現的功能。
一、初始條件類
1）初始應力場（含孔壓場）
2）初始孔隙比
3）初始飽和度
4）初始溫度分布
5）初始場變量
二、分析步類型
1）總應力分析
2）有效應力
固結分析（飽和土、非飽和土）
3）熱-力-流耦合分析（同時考慮固結和傳熱）
4）動力分析
需要注意ABAQUS尚不能進行有效應力動力固結問題。
三、材料模型
1）線彈性（可考慮彈性模量隨某變量（如深度）的變化）
2）莫爾庫倫（常用于砂土、顆粒材料）
3）D-P（可加帽蓋）
4）修正劍橋模型（這也是ABAQUS優于其它一般通用有限元軟件的地方）
5）用戶自定義材料（非常靈活）
四、接觸功能
1）ABAQUS中提供了三種接觸算法。general contact（通用接觸）、contact pairs（接觸對）和contact elements（接觸單元）。通用接觸一般在顯式算法中使用，在顆粒流等包含大規模接觸面等問題中尤其方便。
2）可模擬不同材料界面的力學和溫度相互作用（Interaction），如樁-土接觸面等。
3）ABAQUS提供了不同的約束條件，如Embedded region可模擬土釘，加筋土等。Tie可將兩個區域綁定在一起，網格劃分不連續時也可使用這一功能。
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展開 工程勘察中常用巖土工程參數及選用（表格整理超清晰）
樁的設計參數
對于高架敷設方式的軌道工程，一般采用樁基礎，部分地下車站設有中間柱時，一般會采用柱下樁基方案，當地下水埋深較淺時，考慮地下結構的抗浮問題，可能設置抗浮樁。
根據規范要求，高架區間線路樁的設計參數依據《鐵路橋涵地基和基礎設計規范》（TB10002.5）提供樁的極限摩阻力fi、地基土的容許承載力σ、地基系數的比例系數m和m0。
高架車站、車站中柱樁、抗浮樁的設計參數依據《建筑樁技術規范》（JGJ94）提供樁的極限側阻力標準值qsik、極限端阻標準值qpk、地基土水平抗力系數的比例系數m、樁的抗拔系數λ。
地基承載力
對于地鐵工程中的地面建筑、路基工程，地基承載力是極為重要的參數，巖土工程勘察報告中要根據不同的要求提供相應的地基承載力參數。
地面建筑依據《巖土工程勘察規范》、《建筑地基基礎設計規范》及地方的房建規范標準提供地基承載力。
路基工程依據《鐵路工程地質勘察規范》等鐵路系統的規范標準提供地基承載力。
展開 ANSYS巖土工程專業功能概述 附ANSYS在土木工程中的應用下載
作為ANSYS高級土木工程應用插件，CivilFEM for ANSYS的主要專業功能可分為四個主要的應用領域：
巖土工程
橋梁工程與土木工程非線性分析
高級預應力混凝土分析與設計
NPP核電結構分析與設計。
CivilFEM for ANSYS應用于巖土工程領域的主要專業功能如下：
主要分析解決的專業問題，包括但不限于：
Earth Pressures 計算結構受到的土壓力
Retaining wall 擋土墻設計
Seepage analysis 滲流分析
Slope Stability 邊坡穩定性分析
Tunnel Design 隧道工程與地下工程
Hoek & Brown 失效準則
Terrain initial stress 巖體初始地應力計算
Foundation Pile樁/樁群基礎設計等
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展開 對巖土地質工程災害的治理探討
不僅破壞了大量的工程設施，同時也造成了巨大的經濟浪費，極大地阻礙了我國的可持續發展的進行。為此，進行巖土工程地質災害防治技術的探討分析具有極強的現實意義。
一、 巖土工程與地質災害的內涵
隨著社會經濟的發展和改革，目前，我國從鄉村到城鎮均在實施大量的工程施工，在這些工程建設中往往涉及巖土體的開挖與加固，也有諸多巖土工程地質災害頻頻發生。巖土工程是指工程建設中涉及巖土體的開挖與加固；地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。相對前者來說，后者則更注重在開發和利用上的合理性，目的是讓環境不再受到破壞而是保護。但是根據我國近幾年來的環境分析，我國大多數的地質災害并非自然原因，而是有很多人為因素導致的。近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失比重很大，然而，如果要減少地質災害帶來的損失，我們必須控制各種破壞生態環境的行為，施行一系列保護環境，以及防止自然災害的措施。
二、我國地質災害的特征與危害
根據我國的地理環境來分析，我國的地理環境有獨特，復雜，多變的特點?？紤]到我國人口眾多的特點，并且經濟狀況。我國在災害發生之后并不能有效承受。再考慮到類型多、分布廣、頻度高、強度大的特點，這給我國在防災上有了巨大的壓力。據相關資料統計，一些地質災害（例如：泥石流、崩塌、地裂縫等等）在我國發生率越來越高。隨著我國經濟發展，環境破壞日益嚴重，所以將近一半比例的地質災害都是因為人們不合理開采的原因造成的。
1.
展開 【巖土工程pfc、3dec】案例多
主要從事巖土工程數值模擬方法。在土體宏微觀力學特性與本構關系、城市地下空間工程、人工智能機器學習在巖土工程中的應用等方面積累了豐富的經驗。
3DEC講師：雙一流大學博士、博士后，巖土工程勘察設計行業高級工程師，參與多項國家重點研發項目和國家自然科學基金面上項目，研究成果發表SCI、EI十余篇，專利7項，巖石力學與工程學會等科技進步一等獎2項，省級科技進步二等獎1項。主要從事數值模擬在巖土工程領域的應用研究，在地下空間工程、隧道工程、采礦工程等領域積累了較豐富的數值模擬分析經驗。
展開 
abaqus在巖土工程的應用
abaqus在巖土工程的應用
ABAQUS與巖土工程分析(全文)001.zip
ABAQUS與巖土工程分析(全文)002.zip
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ABAQUS與巖土工程分析(全文)005.zip
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《巖土工程數值分析》
【版次印次】 1 【ISBN書號】 7111182111
【開 本】 16開 【裝 幀】 平裝
【頁 數】 274
內容簡介
本書是土木工程研究生系列教材之一。全書較系統地介紹了巖土工程問題的數值解析方法的基本理論及其在巖土工程中的應用，內容包括土的本構模型、有限差分法、有限元法、邊界元法、離散元法和巖土工程數值分析新方法，以及巖土工程應力及變形問題有限元分析、固結問題有限元分析、土體滲流問題數值分析和土體溫度場的有限元分析和巖土工程數值分析新方法等，有較新的研究成果，也有結合巖土工程的應用。
本書既可作為高等院校土木工程、水利水電工程、采礦工程以及交通運輸工程等專業的研究生教材，也可供上術專業的大學生以及從事教學、科研、規劃、勘察、設計、施工、管理、監理和監測等工作的科技人員參考。
展開 一個新的巖土工程數據集SSGeotech
1 引言
基于最近的工作：《從Semantic Scholar批量獲得最新巖土工程文獻》和《參數化檢測Semantic Scholar巖土工程文獻數量》，一個新的巖土工程數據集SSGeotech正式建立起來了。與先前發展的GeotechSet數據集不同，SSGeotech的全部數據來自于Semantic Scholar, 通俗點兒來說，SSGeotech自動采集Semantic Scholar的巖土工程數據。SSGeotech的特點如下：
(1) 全英文論文，去掉了所有非英文字符；
(2) 每篇論文只包含論文題目和摘要，不包含其它信息；
(3) 每天在不斷擴充。
2 數據格式
由于發展這個數據集的目的是為了進行機器學習，因此數據格式沒有使用Json，而是使用普通的文本格式txt， 具體地，每篇論文由一行組成：論文題目---摘要，論文與摘要之間用---連接。如果一篇論文沒有摘要，那么只顯示論文題目，這個在代碼中能夠自動處理。例如：
Measurement of local stress and estimation of regional stress associated with stability assessment of an open-pit rock slope---This paper discusses the concept of a new methodology for rock slope stability assessment.
展開 Abaqus在巖土工程中的應用
（5）巖土工程數值分析中必須考慮初始應力作用，ABAQUS專門tigong了相應的分析步，可以靈活、準確地建立初始應力狀態。
綜上所述，ABAQUS可以求解絕大部分巖土工程問題，在巖土工程中具有很好的適用性。
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