国家自然科学基金(40874051)
- 作品数：12 被引量：67H指数：6
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- 相关机构：西南交通大学四川农业大学学研究院更多>>
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- 相关领域：天文地球建筑科学交通运输工程更多>>
- 基于波动方程的Ansys模型黏弹性边界条件研究被引量：1
- 2014年
- 研究了应用Ansys有限元软件进行地震波场数值模拟的边界条件问题,提出一种基于波动方程的Ansys模型黏弹性边界条件构建方法。由波动方程推导并建立了黏弹性边界条件的理论基础,在Ansys模型中选用带阻尼的Combin14单元作为加载有限元,采用APDL代码成功地将黏弹性边界条件施加于Ansys模型中。对模型进行实例计算,在模型边界设置虚拟检波器,加载Ricker子波震源,提取计算后的波场快照和时间记录进行对比,结果显示,所施加的黏弹性边界条件可以很好地吸收边界反射波,表明了该方法所构建的Ansys模型黏弹性边界条件的有效性。
- 林义王朝令刘争平牛东兴
- 关键词：ANSYS模型
- 围岩松动圈对TSP预报的影响研究被引量：6
- 2015年
- 隧道在开挖过程中形成的围岩松动圈,隧道地震预报TSP技术的数据采集是在隧道围岩中进行的,因此必须考虑围岩松动圈对TSP采集的影响,采用波场快照与时间记录相结合的方法,本文研究了松动圈对不同组合的震源和检波器生成地震波场的影响,并对每种组合的时间记录进行了处理,对比了数值模型与处理提取到的反射界面位置,若检波器或者震源全部或者其中之一埋设在松动圈内,会使得提取到的反射界面相对于模型设置有延后的现象出现,最后通过对工程实例的处理分析,验证了数值模拟所得结论.
- 林义刘争平王朝令
- 关键词：TSP松动圈
- 黏弹性边界条件在ANSYS有限元波场模拟中的实现被引量：8
- 2012年
- 在ANSYS软件中应用黏弹性边界单元,用Combin14单元完成了黏弹性边界的施加。算例表明其可以很好地吸收边界反射波,且当切向刚度参数不变,法向刚度参数变化时,吸收效果不受影响,反之亦然,验证了其有效性和稳定性。
- 王朝令刘争平
- 关键词：弹性波场有限元ANSYS地震波
- 隧道反射地震超前预报波场分离方法的数值模拟研究被引量：5
- 2019年
- 本文以有限元数值模拟方法为依托,依次从波场快照、地震记录、波场分离、工程实例等四个角度论证了地震波传播规律和波场分离特点.模拟了单界面介质条件下地震波在隧道围岩中传播的全波波场.研究了反射波时距曲线的线性相关系数.比较了τ-p变换和F-K变换的滤波特点.结合工程实例,讨论了这两类线性波场分离方法在提取隧道前方反射波中的可行性和准确性,研究结果表明:当隧道前方地层倾角由直立变为缓倾时,反射纵波和横波的时距关系都能很好的视为线性.地层倾角的改变主要影响反射波走时和视速度.因此,应用τ-p变换和F-K变换进行波场分离,提取隧道前方单独的反射纵波和横波是可行和有效的.但对于缓倾地层,线性变换波场分离的结果存在较大的走时和视速度误差.易误滤除反射信号,需进行偏移处理.
- 曾胜强刘争平奉建军肖薄黄云李京京
- 关键词：Τ-P变换有限元数值模拟波场分离
- τ-p变换在隧道反射地震超前预报波场分离中应用的数值模拟研究被引量：10
- 2012年
- 本文基于二维有限元数值方法,模拟了复杂条件下隧道内的地震全波波场,分析了隧道地震超前预报中的反射记录中的多方向和多波反射波特征,证实了分离前方有效反射波和其它方向的干扰反射波,以及有效反射波的P波、S波分离在预报准确性中的重要性.基于多个数值模型,研究了τ-p变换进行波场分离的有效性和影响因素.研究结果表明:在隧道前方反射层倾向与隧道轴线交角变化较大范围内(90°～45°),τ-p变换都可以有效的分离多方向和多波反射事件,提取主要来自掌子面前方的有效反射波剖面.来自隧道顶、底的缓倾界面的具有双曲时距曲线特征的干扰波和S波的高视速度会对P波的波场分离产生较大干扰;而由于S波的低速和强能量特征,其波场分离受具有双曲时距曲线特征的干扰波的视速度影响较小,且不受P波的影响.
- 王朝令刘争平
- 关键词：隧道地质超前预报波场分离Τ-P变换数值模拟
- 隧道单炮多道地震反射波超前预报
- 2011年
- 研究了基于单炮小药量震源激发地震波场,24个三分量检波器拾取反射波的单炮多道隧道反射波超前预报数据采集排列。现场试验表明,其预报精度与同样基于地震反射波原理的TSP方法一致,但由于数据采集仅需一次放炮激发,且炮点位置可在边墙上,也可在掌子面上,极大地降低了数据采集的时间和风险,提高了现场施测的灵活性。
- 晏才彬雷震陈晓华唐坤全刘争平
- 关键词：隧道地质预报
- 隧道地震超前预报的溶洞三维数值模拟研究
- 隧道、地铁等地下工程属于隐蔽工程，由于地下地质构造复杂，所以隧道施工常常面临着各种安全隐患，如隧道开挖会遇到溶洞、破碎带、瓦斯等情况，这些都严重威胁着隧道施工人员的生命安全。所以有必要在施工之前对隧道掌子面前方的地质情况...
- 奉建军
- 关键词：地震反射波法隧道施工
- 文献传递
- F-K变换在隧道反射地震预报波场分离中的数值模拟研究被引量：7
- 2014年
- 基于二维有限元数值方法，模拟复杂条件下隧道内的地震全波波场，分析隧道地震超前预报中反射记录的多方向和多波反射波特征，证实分离前方有效反射波和其他方向的干扰反射波，以及有效反射波的P波、S波分离在预报准确性中的重要性。基于多个数值模型，研究了F—K变换进行波场分离的有效性和影响因素。研究表明，在隧道前方反射层倾向与隧道轴线交角变化较大范围内（90°～45°），F—K变换都可以有效分离多方向和多波反射事件，提取主要来自掌子面前方的有效反射波剖面。来自隧道顶、底的缓倾界面的具有双曲时距曲线特征的干扰波和S波的高视速度会对P波的波场分离产生较大干扰；而由于S波的低速和强能量特征，其波场分离受具有双曲时距曲线特征的干扰波的视速度影响较小，且不受P波的影响。
- 王朝令刘争平黄云艳黄显彬
- 关键词：波场分离数值模拟
- 局部非均质体的瑞利面波动力学响应数值模拟研究被引量：4
- 2009年
- 应用数值模拟方法,分析了局部非均质体的瑞利面波的水平分量H和垂直分量V的比值的动力学特征,探讨了HV频谱比值方法勘测的优越性和有效性。
- 刘争平张立阎胜
- 关键词：瑞利面波动力学响应数值模拟
- 隧道地震预报波场的有限元数值模拟被引量：6
- 2014年
- 在勘探地球物理领域中,能快速、有效地数值模拟2D和3D的地震全波场,包括同时模拟P波、S波、面波多分量波场特征的软件并不是很多;但在结构力学领域中,已有多种成熟的多波多分量有限元数值模拟大型商用软件用于求解弹性本构方程,如ANSYS,PLAXIS等。从方程结构来看,弹性本构方程与完全弹性波动方程相比,只多一项对时间的一阶微分项——阻尼项。因此,调整合理的介质参数——Rayleigh系数,令阻尼项近似为0,弹性本构方程就蜕化为完全弹性波动方程。隧道地震波场是在岩体中传播,具有弹性参数较好、无常规地震勘探中覆盖层等低速带干扰等的优点,采用ANSYS软件对隧道地震波场进行数值模拟,研究了频散、阻尼与吸收边界等数值模拟的相关技术。针对介质吸收,比较了数值模拟中有无阻尼的时间记录和波场快照,对隧道地震预报来说,将阻尼系数设定为0是一种合理的假设;比较了实例中不同网格长度与频散的关系,当网格长度小于波长的1/π倍时,才能消除频散;通过由波方程的推导,引入了黏弹性边界条件,通过实例计算证明它可以有效地吸收边界反射;最后对隧道地震预报进行了实例计算,算例表明采用ANSYS软件可以有效地模拟隧道复杂地质条件下全波场的激发传播过程。
- 王朝令刘争平黄云艳黄显彬
- 关键词：数值模拟ANSYS有限元地震波场阻尼频散
