一种数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法技术

技术编号:40017217 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-16 16:11
一种数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,通过针对所研究巷道附近的地质环境确定数值模型的尺寸大小并建立数值模型,模拟巷道开挖并计算平衡,采集微震监测系统记录到的矿震波形信号,标记P波初至到时,求解震源位置,并根据震源分布确定动载设计施加的位置,将数值模型动载施加端的表面网格按照距震源的距离进行分组,根据动载的传播速度与震源到各组的距离确定动载传播至各组的时间及各组网格动载施加的时刻,进而对各组分时步施加动载。本发明专利技术使得二维小模型近场动载施加符合震动波由中心向四周传播的特性,真实的反映出了震动波的传播特征,得到了精确的模拟结果,满足了井下安全生产的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,属于煤矿安全开采和模拟仿真。


技术介绍

1、近年来,随着计算机技术和数值仿真技术的快速发展,数值模拟已经成为现代工程分析和理论研究的重要方法之一。数值模型根据尺寸可分为大模型和小模型,尺寸较大的模型其运算时间相对于小模型必然会较长,故小模型在一定程度上会更为快速直观的得到研究结果。

2、目前,对于小模型建立的理论还未达到满足生产研究的需要,尤其是针对震动波的传播特征的模拟,现有的模拟方法针对处于均匀岩层介质模型中的震动波的处理方式为,当震源距巷道较远时,将动载简化为面波直接施加在模型表面;但当震源处于巷道较近位置时,仍然采用将动载简化为面波直接施加在模型表面这一方式,则是忽略了球形波对模型的影响,不符合震动波由中心向四周传播的特性,继而无法真实的反映出震动波的传播特征,无法得到精确的模拟结果,最终也不能为井下安全开采提供有力的保障。因此,对于二维小模型近场动载施加方法是当前亟需研究的重要问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,所述步骤(1)中建立数值模型的步骤为:

3.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,所述步骤(2)中模拟巷道开挖的方法为将“巷道”分组的本构模型设置为null模型或将“巷道”分组的单元体直接删除。

4.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,所述步骤(3)中的震源在数值模型中以点源表示。

5.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小...

【技术特征摘要】

1.一种数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,所述步骤(1)中建立数值模型的步骤为:

3.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,所述步骤(2)中模拟巷道开挖的方法为将“巷道”分组的本构模型设置为null模型或将“巷道”分组的单元体直接删除。

4.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小模型近场动载的施加方法,其特征在于,所述步骤(3)中的震源在数值模型中以点源表示。

5.根据权利要求1所述的数值模拟中二维小模...

【专利技术属性】
技术研发人员:完颜晓亮张汝佩薛再君巩思园李守锋苏仁元毛伟焦宏强赵文元陈利王娟娟
申请(专利权)人:华亭煤业集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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