申请/专利权人:广西大学
申请日:2023-02-16
公开(公告)日:2024-06-25
公开(公告)号:CN116011302B
主分类号:G06F30/23
分类号:G06F30/23;G06F30/25;G06F111/10;G06F119/14
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2024.06.25#授权;2023.05.30#实质审查的生效;2023.04.25#公开
摘要:本发明公开了一种考虑岩石真实微观特性的连续‑非连续数值模型建立方法。首先通过电子显微镜扫描、颗粒图像识别等技术,获取岩石组成成分、矿物晶体颗粒级配信息等数据。然后在数值模拟软件中建立连续‑非连续节理岩石真三轴数值模型,对不同组成部分赋予合适参数,基于离散‑连续耦合分析原理,开展耦合真三轴实验。与现有技术相比,本发明提供的连续‑非连续数值模型建模方法,通过PFC3D‑FLAC3D耦合,在核心部分进行匹配岩石真实微观结构统计特征的离散元矿物多晶建模,非核心部分采用有限差分连续单元建模,显著提供数值计算效率和高精度研究核心区域破裂演化机制。
主权项:1.一种考虑岩石真实微观特性的连续-非连续数值模型建立方法,其特征在于,包括如下步骤:1通过电子显微镜扫描、薄片鉴定技术,获取组成岩石的矿物成分,不同矿物占比和矿物晶体颗粒级配信息;2根据室内试验真三轴试样大小,建立相同尺寸的节理岩石连续-非连续真三轴数值试验模型,具体步骤包括:2.1根据真三轴试样尺寸建立FLAC3D模型,删除节理面附近一定宽度内的FLAC3D模型,根据矿物晶体颗粒级配,生成初始颗粒集;2.2在试样模型外部另生成六组加载单元,并在加载单元与表征岩样的实体单元zone接触处生成接触面,与颗粒接触处生成耦合墙体;2.3根据初始颗粒中心位置,进行Voronoi剖分,生成rblock块体单元;2.4根据rblock块体单元表面形状,建立geometry几何体;2.5删除初始颗粒和rblock块体单元,在核心区域建立新的填充颗粒并用几何体单元geometry将其划分到代表不同晶粒的组内;3设置接触模型,并根据接触所处位置将接触分类并施加不同接触模型,同时根据矿物性质赋予不同接触参数,具体步骤包括:3.1将晶粒内部的颗粒接触的接触模型设置为平行黏结模型PBM,并根据晶粒的性质,不同晶粒赋予对应的细观参数;3.2将晶间的接触的接触模型设置为光滑节理模型SJM,将与几何体单元geometry相交的接触更换为晶间接触模型并赋予接触参数;3.3建立节理面,将与节理面相交的接触模型转换为光滑节理模型,并赋予和晶间接触模型不同的力学参数;4施加侧向应力和轴向加载速度,开展耦合真三轴实验。
全文数据:
权利要求:
百度查询: 广西大学 考虑岩石真实微观特性的连续-非连续数值模型建立方法
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