一种隧道循环爆破开挖的数值模拟方法及系统

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一种隧道循环爆破开挖的数值模拟方法及系统
申请号:CN202511110298
申请日期:2025-08-08
公开号:CN120974830A
公开日期:2025-11-18
类型:发明专利
摘要
本发明涉及隧道工程模拟技术领域,公开了一种隧道循环爆破开挖的数值模拟方法及系统,旨在解决现有方法存在模拟效率差、准确性和可靠性差的问题,方案主要包括:建立三维有限元模型,设置材料属性并施加边界约束;计算应力分量并设置初始应力;计算边界节点的约束力以及岩体单元的完整状态信息;完全重启后加载完整状态信息,删除边界约束并加载边界约束力,并施加粘性边界;循环删除开挖步中待开挖岩体的岩体单元并施加等效爆炸荷载,待开挖岩体被完全移除后,简单重启后延长计算时间,实时计算模型动能,当模型动能稳定后激活动态松弛;当所有开挖步完成后提取围岩损伤数据。本发明提高了模拟效率、准确性和可靠性,特别适用于高地应力条件。
技术关键词
三维有限元模型 数值模拟方法 围岩损伤 隧道 坐标系 应力 动能 节点 程序 开挖断面 数值模拟系统 矩阵 损伤面积 松弛 资料 动态 数据 介质 动力