一种应用于岩土体分析的基于离散元的地应力原位平衡方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于岩土体分析的基于离散元的地应力原位平衡方法，涉及地质和岩土工程的数值模拟技术领域。包括：S1、数据获取步骤：获取目标区域相应材料参数、控制参数以及边界条件，建立颗粒离散模型；S2、初始化步骤：初始化S1中得到的颗粒离散模型；S3、数据分析步骤：进行颗粒之间以及颗粒与边界之间接触力计算，更新颗粒速度、位置信息；S4、数据判断步骤：判断所执行时间步长数是否满足颗粒位置重置的条件，得到数值模型的地应力原位平衡结果。本发明专利技术可以实现颗粒离散元以及块体离散元模拟中的初始地应力平衡问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地质和岩土工程的数值模拟，尤其涉及一种应用于岩土体分析的基于离散元的地应力原位平衡方法。

技术介绍

1、地应力是存在于地壳中未受工程扰动的天然应力，在地质和岩土工程领域的数值模拟中，进行初始地应力平衡是模拟求解的第一步，平衡结果的精确程度决定了后续分析结果的准确性。初始地应力平衡是为了获得一个存在初始应力但不存在初始应变的状态，一般情况下建模，初始建立的几何模型和目标几何模型的尺寸是一致的，此时模型处于无初始地应力状态，需要施加重力和边界条件进行平衡计算，受力后的模型尺寸与目标模型会有一定的出入，对后续分析有一定的影响，因此在某些数值模拟中进行地应力平衡是十分必要的。目前的研究中，基于连续介质的数值模拟方法已日益发展成熟并被广泛采用，如有限元法、有限体积法、有限差分法等；针对模拟过程中初始地应力平衡分析，市面上许多常见有限元软件都都涉及问题的解决，如abaqus、comsol、midas gts nx等，其中应用最广泛的为abaqus，该软件中提供的可以平衡初始地应力的方法有自动平衡法、关键字定义初始地应力法、odb导入法以及初始地应力提取法本文档来自技高网...

【技术保护点】

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【技术特征摘要】

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘丰，张彤辉，滕铱珂，吴帮标，徐颖，夏开文，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：