FLAC3D锚杆单元改进及深部煤巷应用研究
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更新于2024-09-04
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"FLAC3D可破断锚杆单元完善及深部煤巷应用"
本文主要探讨了在FLAC3D软件中对可破断锚杆单元的改进及其在深部煤巷工程中的应用。FLAC3D是一款广泛应用的三维离散元分析软件,常用于地质工程中的稳定性分析。原文指出,原有基于FLAC3D的可破断锚杆单元存在缺陷,主要体现在以任意单元极限伸长量作为破断判断标准不够精确。
作者分析了这一问题,并提出了一种新的锚杆破断判据——基于锚杆自由段总体伸长量。这一方法更贴近实际情况,能够更准确地模拟锚杆在受力过程中的破坏行为。通过锚杆杆体拉伸试验,验证了修正后的可破断锚杆单元的合理性与准确性。
在深部煤矿的实际工程背景下,作者进行了数值模拟对比分析。研究发现,FLAC3D自带的cable单元不具备破断特性,这可能导致支护设计的安全性不足。同时,原先的可破断锚杆单元模型中,锚杆过早完全断裂,未能充分反映实际锚固效果。而采用修正后的可破断锚杆单元,能够更准确地模拟锚固效果,与实际工程情况更加一致。
此外,文章还深入研究了锚固参数对锚杆破断率的影响。通过正交试验,得出结论:锚杆破断率随着间排距增大显著增加,而随着锚固长度和预紧力的增加先增加后减少,预紧力对破断率的影响相对较小。这些发现为深部煤巷的锚固参数优化提供了理论依据,提出的优化原则在实际工程中得到了验证。
关键词:FLAC3D;锚杆破断;破断判据;深部煤巷;修正
总结来说,该文在FLAC3D的可破断锚杆单元模型上做出了重要改进,提高了模拟的精度,对于深部煤巷的支护设计具有重要的指导意义。通过实证研究,作者不仅揭示了锚杆破断的规律,还为锚固参数的选择提供了科学的决策支持。
2020-04-21 上传
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2020-04-17 上传
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