FLAC^3D中随机裂隙模型实现技术研究.pdf

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1、Vo1．20，No．10第2O卷第10期中国矿业2011年1O月CHINAMININGMAGAZINE0ct．2O11FLAC3D中随机裂隙模型实现技术研究翟会超，任凤玉，张国建。(1．东北大学，辽宁沈阳110006；2．辽宁科技大学，辽宁鞍山i14051)摘要：本文根据工程岩体内存在宏观裂隙的特点，研究Autocad、Ansys联合建模技术。首先通过VB编程语言设计交互式随机裂隙面群的生成程序，并在Autocad中实现。其次，转入Ansys中进行系统模型设计。最后，在FLAC中进行数值模拟应用。从随机裂隙模型的应用效果来看，裂隙

2、的存在使得岩体塑性范围加大，易失稳破坏。说明该方法生成的随机裂隙模型是可行的。关键词：Ansys；FLAC；数值模拟；随机裂隙；中图分类号：TU45文献标识码：B文章编号：1004—4051(2O11)10—0075—02StudyonmodelingtechnologyofrandomfissureinFLAC。ZHAIHuichao，RENFeng—yu，ZHANGGuo—jian。(1．NortheasternUniversity，Shenyang110006，China；2．UniversityofScienceandTe

3、chnologyLiaoning，Anshan114051，China)Abstract：Inthispaper，combiningwiththecharacteristicofmacroscopicalfissureinengineeringrockmass。theauthorsstudythemodelingtechnologyofrandomfissurebyAutocadandAnsys．Firstly，theau—thorscompileprogramofrandomfissurebyVB，andrealizethera

4、ndomfissureinAutocad．Secondly，theauthorsswitchittothemodelwhichAnsyscouldrecognize，thendesignbythenumbersinAnsys．Thirdly，theauthorsimportthefissuremodelintoFLACfornumericalsimulation．Accordingtotheanalogresults，theplasticzoneextendsbecauseofrandomfissure，androckmassma

5、ybeliabletodestroy．Inaword，themethodofmodelingtechnologyofrandomfissureisfeasible．Keywords：Ansys；FLAC；numericalsimulation；randomfissure1前言2随机裂隙模型实现技术在工程岩体中常存在节理裂隙。而裂隙弱面若生成线型宏观随机裂隙模型，首先对工程岩的发育程度、分布密度、力学性质等决定着结构体进行结构面调查分析，获取优势结构面组的统计体的形状、方位和大小，同时也是控制岩体稳定资料，进而确定宏观随机裂隙产状、

6、分布密度等空性、岩体强度的重要因素。在FLAC∞数值分析间特征，运用VB程序完成随机裂隙面组在Autocad中，常用Fish语言对模型实体内不同空间位置的中的实现；其次，利用Ansys强大的建模功能，对单元赋予随机材料参数，或通过双线性’应变硬化宏观随机裂隙模型按照研究的工程范围进行整体优模型、多节理模型、分界面处理节理等方法来实化设计；最后，通过转换程序将Ansys模型导入现对岩体非线性研究。但以上方法较难描述岩体FLAC中进行数值模拟。主要建模技术流程见图1。工程中赋存的宏观随机裂隙分布状况。然而，岩每个裂隙的空间分布主要受倾

7、角、倾向、裂体的变形破坏特征与宏观裂隙密切相关。针对这隙长度、空间坐标四个参数控制，而随机裂隙群一问题，文中采取Autocad、Ansys联合建模技组在此基础上还要考虑裂隙的分布规律、密度等。术，实现宏观随机裂隙模型在FLACm中的数值因此，为确立空间随机裂隙群，就要以裂隙的产分析。状、分布规律等相关参数为白变量，以控制裂隙方位的空间坐标、裂隙面总数为因变量。运用VB收稿日期：201l一05—10语言按照变量之间的函数关系编写随机裂隙面群作者简介：翟会超(1981一)，男，汉族，东北大学博士研究生生成程序，调用Autocad，并在

8、其中实现随机裂隙研究方向：采矿方法，岩体冒落规律，空区治理。中国矿业第2O卷3．4水环境污染问题3)煤炭绿色开采技术是一个复杂的工程，目工业的发展逐渐改变着人们的生活方式，其前只形成了基本的技术框架，与绿色开采相关的带来的经济效益使人们不断收益，但