力学在岩石工程中的应用

第三个印象就是在约100多年以前对于大多数工程成就而言相对地缺乏理论根据。这并不是说牛顿、虎克、波义耳及其他科学家在科学革命期间所创造的理智的气氛,没有为尔后的工业崛起准备好基础条件,然而却很少有迹象表明工程师们已自觉到这一点。在一个世纪或稍多的期间里他们不用很多理论却过得很好,当科学赶上工程时,他们——或他们的后继者——却对已经变化的时代认识得很慢;而进一步的发展必须要有物理和化学的基础。这在今天对我们来说不也是一个教训吗?     

边界元法在非稳态热传导中的应用

边界元法计算精度高,经济性能好,对求解时域问题具有重要意义。本文用边界元法分析了航空发动机涡轮工作叶片温度场的瞬态分布,用所求叶片各截面的温度场,计算涡轮工作叶片的温度应力及寿命,并进行叶片的强度校核。本文计算了一组不同截面不同瞬时的涡轮叶片的温度分布。     

人工智能在岩石力学与岩石工程中的应用

人工智能用于岩石力学范畴近来已被提出。本文首先介绍什么是人工智能—专家系统,然后讨论它在岩石力学和岩石工程中的适用情况。     

基于边界元法各向异性岩石的裂纹传播路径分析

 利用边界元法来探讨各向异性大理岩的裂纹传播特性,如应力强度因子与裂纹倾角及材料各向异性的关系、裂纹初始开裂角度与裂纹传播路径的预测及仿真分析。将边界元法结合最大围压断裂准则来预测各向异性材料的裂纹初始开裂角度及模拟各向异性材料的裂纹传播路径,并将数值分析结果与前人的初始开裂角度及试验所观察的传播路径得到的结果进行比较,研究结果表明,数值分析结果与试验结果均较为吻合。因此,所提出的裂纹传播方式可准确地分析各向同性及各向异性材料的裂纹传播特性。     

边界元法软件及其在工程与教学中的应用

扼要介绍作者研制的包括前后处理的二维边界元法软件THBEM2和三维边界元法软件HBEM3,并通过算例介绍它们在复杂工程问题的线弹性应力分析,以及弹性力学辅助教学等方面的应用。     

边界元法在金河磷矿矿柱稳定性分析中的应用

本文叙述边界元法在四川省金河磷矿采矿工程中的应用。我们使用两个自编的边界元程序(一个是考虑重力的平面应变问题的,一个是关于完全平面应变问题的)来计算矿柱的应力分布,从而使我们能够借助矿柱强度的知识来估算矿柱的安全系数。现场实测的应力已被用来作为本工作的一种边界条件。根据分析结果,关于矿柱和山坡的稳定性得出了一些具体结论,对预留的大矿柱的强度作了评价,并对其回采的百分比提出了建议。     

人工神经网络与遗传算法在岩石力学中的应用

岩石力学与岩石工程问题包含极其丰富的内容，实际工程问题又不断地提出各种新的要求，致使很多问题利用传统的方法难于解决。借鉴其他相关学科的先进思想与技术来解决岩石力学研究中的难点问题，已经成为当前岩石力学研究领域的一个热门课题。计算智能中有关模型与方法的利用有助于我们更深入地研究与解决岩石力学中的某些问题。参考近年来人工神经网络与遗传算法在岩石力学应用中的某些问题，对有关课题的研究状况与进展做了介绍，对计算智能在岩石力学与岩石工程中的应用研究做了展望。     

刚性试验机及其在岩石力学中的应用

六十年代中期以来,刚性试验机在岩石力学的试验研究中得到了广泛的应用;七十年代以后,各种类型的刚性试验机先后出现,许多学者利用刚性试验机获得了各类岩石的荷载-位移全过程曲线,揭示了岩石破坏后的性质,促进了人们对岩石破坏机制的认识进一步深化。但是,由于各种刚性试验机的性能和试验的加载方法不同,所得的试验结果,往往会有很大的差异,甚至得出错误的认识和结论,本文着重就这些问题,举例分析,论证选择刚性试验机对正确判断试验结果的重要意义;对前人的有些结论进行了商榷,最后,对岩石单轴压缩试验方法提出了建议。     

土钉墙力学性状及其边界元法分析

本文通过由土钉墙极限平衡法得到的滑裂面的位置将土钉墙离散为主动和被动两区域,对线弹性边界元法进行耦合、弹塑性处理,提出了具有土钉墙安全系数意义上的弹塑性边界元法,通过实际工程应用,证明该方法是合理的。     

多功能岩石三轴流变仪及其在岩石力学中的应用

本文简要描述多功能岩石三轴流变仪的设计和加工.它可以研究围压、空隙压力、载荷时间和温度对岩石性状的效应、各种流体的软化效应及岩石的渗透性。在这种类型仪器的基础上,我们将进一步设计、加工三轴仪的系列产品,为国内外不同试验研究目的提供不同规格的三轴设备. 本文报导了在不同围压、空隙水压力、加载时间及温度下完整岩样的一些典型试验结果.作者将水压力变化特性与岩石蠕变、扩容及强度的性状相关联,并对岩样的体积变化机制做了扼要的分析,还介绍了水对岩石力学性质的软化作用.     

边界元法介绍及其在阴极保护领域应用

数值模拟方法是对在实验研究方法遇到困难或难以展开时的补充。在对常见数值模拟方法的比较之后,得出边界元法在阴极保护领域的优势。边界元法作为一种新的数值模拟方法,其数学模型的建立需要一定合理的假设。数学模型的求解需要一定的边界条件,这些边界条件可分为三类,每一类别在相关环境中对应着一定的情况。在结果呈现中,由于参考电位的选取在不同行业有着不同的规定,因此在对相关标准进行对照比较时应搞清不同参比电极之间的电位关系并进行相应的转换。此外,还概括了边界元方法在阴极保护领域的使用现状。     

裂纹线场分析方法在岩石力学中的应用

 将岩体破坏主控结构面上的裂纹视为共线等间距裂纹,利用裂纹线上的合理条件将共线裂纹受压剪应力的问题简化为有限宽岩体内含有一条裂纹受压剪应力的问题;把岩体材料的屈服准则作为求解该问题的基本方程,运用线场分析方法在裂纹线附近区域得到弹塑性解析解。分析裂纹面闭合所产生的裂纹面上的摩擦强度对裂纹线附近应力场的影响,通过在裂纹线上提出的合理条件和弹塑性应力场在其边界上的匹配条件,得出裂纹线上塑性区范围与压剪荷载的关系,并获得岩体沿主控结构面的裂纹贯通破坏的强度准则。通过与试验结果的对比分析后发现所提出理论是合理的,研究结果可为岩体断裂力学的发展提供有力依据。     

多重网格法在岩石力学与工程中的应用

描述了适用于岩石力学与工程问题有限元解的多重网格算法。详细讨论了自适应多重网格有限元软件的设计与数据结构。地下洞室开挖应力分析的数值试验表明,多重网格法是求解岩石力学与工程问题的一种有效的方程求解器。     

分形理论在岩石力学中的应用研究动态

分形几何用于定量描述复杂的自然现象和不规则事物已有许多成功范例,它较好地描述了岩石力学中的不规则性和不确定性,并在岩石力学中得到较好的应用。综述分形几何在岩石损伤、岩石微破裂过程、岩石断裂分布、岩体裂隙分布及岩石受力分析等多方面的最新研究成果。     

Eshelby夹杂理论在岩石力学中的应用探讨

根据夹杂理论在复合材料方面的应用及岩石自身特性,初步分析了Eshelby等效夹杂理论在分析岩石宏观弹性模量、岩石流变以及工程实际等方面的应用,并探讨了理论应用过程中孔隙弹性的处理方法,以供参考。     

边界元法在围岩应力及变形分析中的应用及发展

<正> 一、前言 近年来边界元法(亦称边界积分方程法)已被广泛地应用于各种技术领域。它在岩土力学和岩土工程中的应用已逐渐形成一个分支,特别是边界元法应用在围岩应力和变形分析方面,得到了很大的发展。由于边界元法仅需在物体边界离散,将问题的维数降低了一维,与有限元法,有限差分法等数值方法比较,有着输入数据工作量小,节省计算时间,内域无插值误差等优点,因而特别适用于无限域和半无限域问题,它在岩土力学中的应用更显示出其优越性。     

无网格法及其在岩石力学与工程中的应用

无网格法是一种新的数值分析方法,它只需要节点信息和计算域的几何边界,可以彻底或部分地消除网格,不需要网格的初始划分和重构,从而不仅可以保证计算精度和收敛 性,而且可以减少计算难度.文章首先介绍了无网格法的基本思想及其计算步骤.重点介绍了无网格伽辽金法(EFGM)的基本原理和方程.EFGM是无网格方法的一种,它采用移动最小二乘法构造位移函数,脱离了单元的概念,因此特别适合用来模拟岩石裂纹的扩展.最后探讨了无网格法在岩石力学与工程中的应用前景.     

高性能计算技术在岩石力学课程教学中的应用

岩石力学是一门实践性很强的课程,工程实例、实验模型和理论模型的结合将直接影响课程的教学效果。介绍了把基于高性能计算技术的软、硬件平台应用于岩石力学教学的情况,拓宽了传统实验教学中的实验对象,实现了对工程实例、实验模型和理论模型的精细数值表征;通过鼓励学生自发设计模型进行数值模拟分析,激发了学生的思维能力和创造性,有利于学生理解和掌握教学内容。在高性能计算机日益普及的形势下,对国内高校岩石力学教学提供了有益的参考。     

非开挖技术在山地城市应用中的岩石力学问题

本文叙述了非开挖技术与传统明挖铺管法相比的主要优点,并对非开挖技术中在山地城市应用中的一些岩石力力学问题进行了分析。