刘春
- 作品数：88 被引量：552H指数：13
- 供职机构：南京大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学自动化与计算机技术文化科学更多>>
- 苏州第四纪沉积物物理性质与地面沉降生命过程分析被引量：8
- 2014年
- 地面沉降是苏州地区当前面临的最大地质灾害,影响了该地区经济的发展。在苏州盛泽200 m钻孔岩芯分析的基础上,对苏州沉降区第四纪地层进行了含水层组划分,共分成3个承压含水层组,并精细化地绘制出了钻孔岩芯柱状图;在大量土样土工试验和宏-微观结构分析的基础上,掌握了200 m钻孔土样的物理性质和结构随深度的变化规律,详细分析了黏土层压缩变形、微观结构与地面沉降的关系;最后,根据各土层沉积物的平均孔隙比指标,提出了用孔隙比率指标Ecl和Esa来评价土层压缩潜力的方法。研究结果表明:随着深度的增加,土层含水率、孔隙比和压缩性变小,微观结构颗粒定向性越明显;第Ⅰ、Ⅱ承压含水层隔水顶板压缩潜力>第Ⅲ承压含水层隔水顶板>第Ⅲ承压含水层顶部及底部弱透水层;第Ⅱ承压含水砂层压缩潜力较大,而第Ⅲ承压含水砂层的固结压密已趋稳定。研究成果对于掌握苏州沉降区第四纪地层地面沉降的发生发展机理和生命过程的评价具有重要意义。
- 吴静红周春慧姜洪涛苏晶文姜月华刘春施斌
- 关键词：第四纪沉积物地面沉降物理性质生命过程
- 一种离散元材料自动训练方法
- 本发明公开了一种离散元材料自动训练方法，包括以下步骤：步骤A：建立颗粒随机堆积模型；步骤B：输入颗粒宏观力学向量的设定值K<Sub>0</Sub>，引入宏观力学向量的中间值K，令K＝K<Sub>0</Sub>；步骤C：通...
- 刘春秦岩杨晓蔚张晓宇黄靥欢乐天呈朱遥刘辉
- 文献传递
- 波浪作用下海床孔压累积过程离散元数值模拟被引量：2
- 2021年
- 海床土层在波浪的循环荷载作用下会逐渐累积孔压,降低土层的稳定性,并威胁海上工程。为了研究孔隙水压力的累积机制,本文提出离散元孔隙密度流方法,并改进研发离散元分析软件Mat-DEM,实现了海床沉积物孔压的累积过程模拟。基于现场试验装置及土体力学参数建立离散元模型,通过对比试验和数值模拟结果发现:对海床沉积物施加波浪荷载后,表层土体中产生较高孔压,并逐渐向深层传递;在循环波浪荷载作用下,土颗粒间孔压累积范围逐渐增加;当孔压累积时间足够长时,土层中孔压收敛于所施加最大荷载与最小荷载的平均值,此时若孔压达到初始有效应力,土体将发生液化,内部土颗粒成为再悬浮沉积物;在周期性波浪荷载作用下,土颗粒液化悬浮后发生移动,浅层颗粒位移量大,土体整体表现为圆弧形移动。
- 王岳刘春刘晓磊刘辉李亚沙
- 关键词：离散元数值模拟波浪作用孔隙水压力
- 基于MatDEM的岩石应力波传播与衰减特性敏感性分析
- 2023年
- 应力波的研究是岩石动力作用中的关键性问题。基于离散元法,文章对岩石样品开展数值模拟试验,以探究应力波传播和衰减的影响因素及规律。其中重点分析了岩石数值试样的单元半径、阻尼系数,以及入射波频率、振幅对应力波传播产生的影响,并结合真实试验结果进行对比分析。研究结果表明:离散元法能有效的模拟动力作用过程,数值岩样中应力波的传播变化规律与前人研究一致。岩样单元半径增大,导致岩样的不均匀性增加,散射衰减增强;阻尼系数越大,振幅在相同距离处衰减程度越大;岩样中入射波频率降低,波的传播趋势从对数衰减向线性衰减形式发展;加载波的振幅越大,应力波由于散射作用衰减程度越大,在相同传播距离的衰减率保持一定。
- 范观盛黄靥欢刘春乐天呈
- 关键词：离散元法应力波波速
- 岩土体大型三维离散元模拟系统的研发与应用
- 本文分析了当前岩土体离散元法存在的两个主要问题:(1)离散元颗粒与宏观模型间力学关系不明确;(2)离散元法计算量大,计算效率低.并针对这两个问题开展了理论研究和系统研发.在建立离散元颗粒接触关系基础上,提出了利用微宏观力...
- 刘春施斌顾凯孙义杰
- 关键词：岩土体
- 文献传递
- 共享内存式并行离散元程序的设计与测试被引量：5
- 2017年
- 构建了适用于并行计算的离散元数据结构,改进了基于网格法的邻居搜索算法,进而完成无锁的离散元程序的并行设计.计算测试实例采用固体晶格模型,模拟了一个岩石试样在单轴压缩情况下的整个剪切破坏过程.测试结果表明:颗粒数量达到数万以上后,加速比变化不大,体现了并行具有与问题规模无关的特点;四个线程并行计算时,并行效率可达到0.85左右,程序耗时随颗粒数量增加呈现良好的线性增长趋势.新的邻居搜索算法适用于离散元的并行计算,可以大大提高计算速度,有助于复杂岩土体或复杂地质模型等颗粒要求较多的问题研究.
- 李长圣尹宏伟刘春蔡申阳
- 关键词：DEMOPENMP数据结构
- 加载速率对岩石单轴压缩试验影响的数值模拟研究被引量：6
- 2019年
- 在单轴压缩数值模拟试验中,加载速率由每次边界条件变化幅度和边界条件变化后的平衡计算时间这两个因素共同控制。同样的加载速率,两个因素的不同组合也会对加载效果有很大的影响。因此,探究以上两因素对岩石单轴压缩数值模拟试验的影响机制,可对高效进行高精度的各加载速率下的数值模拟试验起到积极作用。本文使用MatDEM软件,基于软件自动设定的加载区间以及标准平衡迭代,设置不同的应力施加步数Nd与平衡迭代比率Rb,进行不同加载速率下的数值模拟试验。模拟结果表明:(1)单步加载后平衡迭代次数越多(Rb越大),该步中应力波传播与动能衰减越充分。在最优阻尼条件下,当单步加载后平衡迭代次数等于40次(Rb等于0.8)时,每步加载中动能充分平衡,可以最低计算量取得准静态模拟结果;(2)单步加载应力增量越小(Nd越大),数值模拟试验精度越高;(3)当加载速率一定即计算量相同时,为保证更高的模拟试验精度,应采用低单步应力增量与低单步加载后平衡迭代次数(Nd大、Rb小)的加载方案。本文为定量研究岩石加载速率问题和相关数值模拟提供了参考。
- 黄靥欢刘春张晓宇张晓宇邓尚
- 关键词：离散元法单轴压缩加载速率
- 一种测量直埋式传感光缆和土体变形协调性的方法和设备
- 本发明公开了一种测量直埋式传感光缆和土体变形协调性的方法和设备，该方法通过竖向加载设备使得圆柱形试样发生竖向变形，采用位移计测量试样的竖向变形量，并计算试样的应变量；采用分布式光纤传感技术测量埋设于试样中心的传感光缆的应...
- 张丹吴冠中方袁江施斌刘春
- 文献传递
- 用于页岩气水力压裂的三维离散元建模和模拟方法
- 本发明提供一种用于页岩气水力压裂的三维离散元建模和模拟方法，包括：（1）根据转换公式建立具有特定弹性性质和破坏性质的三维紧密堆积模型；通过颗粒直径正态分布调节和随机堆积，构建整体各向同性随机模型；（2）根据给定的围压调整...
- 刘春施斌朱莉莉索文斌贾东王小林李一泉
- 文献传递
- 基于离散元法的水力压裂数值模拟被引量：8
- 2016年
- 不同条件下水压裂隙的发展特性对有效开采页岩气具有重要的指导作用。针对岩体在微观上为颗粒和孔隙的结构系统,提出离散元水力压裂数值模拟方法,离散元能量转化和能量守恒计算方法,建立了相应的三维离散元模型。采用自主研发的三维离散元模拟软件Mat DEM3D,通过控制模型的竖向应变与颗粒直径,来模拟地层中的应力与压裂速率的变化。模拟结果表明:(1)水力压裂产生裂隙的数量和方向受岩石的各向异性,压力状态和变化速率所影响。(2)裂隙在压缩波传播时发展,当水压力高速增加时,诱发的裂隙数量增多,并且有效能量(断裂热)百分比也随之增加,压裂作用也变得更明显。(3)当竖向应变为零时,50%的裂隙呈垂直状态,当竖向应变为-1×10-4时,裂隙趋于沿着最大压力方向发展,竖向裂隙的百分率增大。数值模拟和能量分析为定量地研究岩石水力压裂过程提供了一个新的方法。
- 顾颖凡卢毅刘兵刘春
- 关键词：水力压裂离散元
