基于点-单元接触模式的水平岩层运动连续-非连续方法模拟_中国煤炭行业知识服务平台

基于点-单元接触模式的水平岩层运动连续-非连续方法模拟

作者

王学滨薛承宇岑子豪
单位

辽宁工程技术大学计算力学研究所辽宁工程技术大学力学与工程学院
摘要

采场上覆岩层的开裂和破断在力学上可归结为连续介质向非连续介质转化或非连续介质进一步演化。正确模拟采场上覆岩层运动过程对于岩层稳定性控制和有关灾害预防具有极其重要的意义。介绍了历时10年自主开发的拉格朗日元与离散元耦合方法的基本原理，以及以此为基础最新发展的水平岩层运动计算方法。以接触-摩擦模块为例进行介绍。采用点-单元接触模式取代单元-单元接触模式，以起到精简算法和适于图形处理器(GPU)并行计算的目的。通过3个采场算例，展现了该方法的优势。该方法适于研究采动条件下岩层的变形、开裂、离层、破断和冒落等，具有需要参数少且参数容易获取的特点。
关键词

水平岩层岩层运动图形处理器(GPU)拉格朗日元与离散元耦合方法点-单元接触模式
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51874162)；
文章目录

1 拉格朗日元与离散元耦合方法的基本原理
2 基于点-单元接触模式的水平岩层运动计算方法
3 岩层运动过程模拟
3.1 传统工法条件下走向岩层运动模拟
3.2 110工法条件下侧向岩层运动模拟
3.3 传统工法条件下侧向岩层运动模拟
4 结论
引用格式

王学滨,薛承宇,岑子豪.基于点-单元接触模式的水平岩层运动连续-非连续方法模拟[J].山东科技大学学报(自然科学版),2022,41(06):40-49.DOI:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.06.005.