摘要：目的:基于常用的数值模拟软件flac^(3d)进行二次开发,弥补现有数值模拟方法的缺陷,提出一种准确有效的隧道/巷道拱架支护数值模拟方法。创新点:1.引入抗弯和抗压能力的相关性,改进梁单元压弯极限判据;2.通过FISH语言编程,实现梁单元修正和拱架精确模拟。方法:1.通过对flac^(3d)中梁单元支撑理论的分析,明确其存在的缺陷,并利用算例进行证实(图4~6);2.基于传统强度理论,对梁单元现有压弯极限判据进行改进(图7和8);3.通过FISH语言编程,实现梁单元修正模型嵌入(图9);4.通过算例分析,对新模拟方法的效果进行验证(图10和13)。结论:1.改进了梁单元压弯极限判据,通过FISH语言编程实现了梁单元的修正及拱架屈服失效的模拟。2.构件压弯试验和巷道拱架支护实例分析表明:修正模型体现了在压弯组合荷载作用下梁单元屈服时弯矩和轴力的相关性;实现程序是有效的且灵敏度较高;提出的新模拟方法使计算偏差得到有效压制,拱架模型呈现出的力学行为及围岩支护作用更加接近实际,计算精度和设计可靠度更高。

摘要：介绍了采用flac^3d拉格朗日元法分析程序,通过对其初始地应力场生成方法的改进,对拟建的世界规模最大的溪洛渡水电站地下厂房洞室群进行了围岩稳定性分析。包括工程简介、用应力边界法快速生成初始应力场、数值模型的建立、施工方案的模拟以及主要结果。该成果对设计方案起到有力的支持和验证作用。

摘要：矿山开采沉陷是具有各种裂隙的岩体在采动应力作用下所发生的再变形和再破坏过程,裂隙随着开采的推进不断扩展。如果把矿山岩体原始裂隙看作是初始损伤,则可将随井工开采推进形成的裂隙扩展看作是损伤的演化。根据几何损伤理论中的裂隙张量和flac3d莫尔–库仑模型的塑性流动格式建立考虑初始损伤的节理岩体弹塑性本构模型的数值格式,在VC++开发环境中编写这种本构模型,供flac3d调用。通过一个单轴压缩数值试验对比,验证该模型应用于节理岩体的合理性。结合采矿工程实际,考虑初始损伤的演化,建立节理岩体采动损伤本构模型,对安家岭露天矿南端帮边坡下的井工开采进行数值模拟,得出露天煤矿台阶状边坡地表不同于平地地表的移动变形规律:台阶处的地表移动范围比平地处大;各级台阶处的变形比较集中。井工开采对上覆边坡岩体造成较大的扰动,不利于边坡的稳定:坡体地表出现安全度小于1的区域,坡体台阶受拉处安全度最小。模拟结果可为露井联采条件下井工开采设计和维护边坡稳定提供合理建议。

摘要：根据flac3d软件提供的二次开发平台,利用VC++环境在flac3d软件中实现了邓肯-张本构模型的开发,设计了一系列三轴试验的模拟算例对模型开发的正确性进行了验证。给出了在flac3d中开发本构模型的基本步骤和编程要点,为其他用户进行本构模型的修改提供了借鉴和参考。由于flac3d开发环境的特点,用户编写的本构模型和软件自带的本构模型的执行效率处在同一水平。

摘要：古遗址赋存于岩土体之中,是岩土体的一部分,故尝试采用岩土工程分析手段对其破坏机制进行研究。在"5.12"汶川地震中,重庆合川钓鱼城古战场遗址的始关门出现了局部开裂、错位等变形破坏现象。地质勘察表明,始关门赋存于滑坡、裂隙等复杂地质环境中,故抽取了始关门的地质模型,采用有限差分软件flac3d对其进行了三维地震动力响应模拟,分析其变形破坏机制。结果表明,始关门应力集中明显,并在地震波作用下有明显位移出现。始关门破坏是各种地质因素综合作用的结果。"5.12"汶川地震是诱导因素,滑坡、陡崖裂隙等地质结构是主要原因,古城门自身强度减小是发生破坏的内因。模拟结果为始关门修复设计提供了可靠的科学根据,具有一定的研究意义和推广价值。

摘要：等应力轴比指巷道周边应力均匀分布时的椭圆长短轴之比,在该轴比情况下,周边切向应力无极值,或者说周边应力均匀相等,巷道围岩的位移量按照一定的比例均匀变形。等应力轴比对地下工程的稳定是最有利的,采用有限差分软件flac3d对等应力轴比进行了模拟实现。在实际工程中通过实测了解地应力的关系,运用等应力轴效应进行分析对于如何设计和维护巷道具有启发意义。

摘要：为了更深入地了解施工过程联拱隧道围岩—支护结构体系的力学响应 ,并优化施工工序 ,以便在实际施工中根据具体情况和经济、技术水平调整施工步骤 ,对联拱隧道支护设计进行了三维模型分析。用flac3d对双联拱隧道网喷混凝土初期支护设计 ,进行了力学响应动态分析模拟 ,分析了岩体支护前后围岩的变形及应力状态 ,对隧道围岩的稳定性和初期支护结构的安全性做出综合评判 ,得出了一些非常有益的结论 ,用以指导襄十高速公路双联拱隧道的施工 ,取得了较好的经济效益。

摘要：针对阶段无间柱连续开采快速充填采矿法临时矿壁的稳定问题,基于flac3d,对采区中所留的临时矿壁稳定性进行三维数值分析,模拟临时矿壁厚度分别为6,5.5,5,4.5,4m时模型的最大主应力、最小主应力、垂直位移及塑性区大小,分析矿壁厚度与采场稳定性的关系。数值模拟结果表明:矿山临时矿壁厚度取5~6m是合理的,模拟结果与现场试验结果相符合,表明数值模拟结果可以对设计起到指导作用,将flac3d数值模拟应用于矿壁设计及稳定性分析是可行的。

摘要：flac3d是一个先进的岩土计算软件。介绍flac3d的基本原理及其使用方法,并对西(西昌)攀(攀枝花)高速公路K158+400^+580边坡开挖过程中应力、位移和稳定性进行分析。通过计算结果,对边坡工程设计和防治提供了依据和指导意见。

摘要：空区治理在矿山的安全生产中具有重大的意义。基于拉格朗日算法的flac3d程序特别适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题,这点是非常适合采矿工程的设计研究工作的。通过flac3d程序对某金矿的采空区稳定性进行了数值模拟分析,得出了应力应变的分布规律,制定了留间距为30 m×30 m,断面为10 m×10 m永久点柱的空区治理与矿柱回采方案。该矿山的工程实践证实该方案是经济、合理的,flac3d数值模拟程序可在空区的稳定性分析中提供科学依据。