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1、本科毕业设计（论文）分类号 密级本 科 毕 业 论 文题 目 基于FLAC3D 的六面体网格质量 影响研究 英文题目 Study on the Effect of Hexahedral Mesh Quality Based on FLAC3D 本科毕业设计（论文）原创性声明和使用授权的说明学院工程技术学院专业土木工程班级学号姓名指导教师设计（论文）题目基于FLAC3D的六面体网格质量影响研究原创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国地质大学或其它
2、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学生签名： 日 期： 关于论文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。公开 保密（_年） (保密的论文在解密后应遵守此规定)学生签名： 导师签名： 日 期： 53摘 要 因为近些年之中，整体计算机设备的高速成长和大范围运用，和有关数据模拟方式的不断完善，使得数值模拟分析在今时今日获得了越来越多的关注。但是当前该技术还有着明
3、显的缺陷，也就是其尽管能够较为高效的开展定性分析操作，但是在涉及定量问题的情况下，存在着实际的定量程度相对偏低的问题，有多方面的因素或许对实际的计算可靠性构成显著的影响，诸如在具体的建模操作之中，网格的具体大小、质量等方面的基础要素，或许会对于具体的计算参数构成显著的影响。所以，怎样科学的分析具体网格，属于前处理操作之中的核心流程之一。笔者依靠有关的FLAC3D软件，在理想模型的基础之上，分析六面体网格之中多方面的工作面的具体宽度参数，以及多种矿层埋深的情况下，具体的尺寸、宽度和大小比，以及水平和高度比三方面的基础要素，对于磷矿具体开采操作之中，有关沉陷参数模拟的具体影响规律，同时在此基础上针
4、对开采环节之中存在的沉陷现象，为构建更为科学的模型奠定良好的理论基础。而在具体的分析操作之中，从全局的角度来分析，网格尺寸相对更小，同时实际的精度也相对更高，但是对应的计算时间也存在一定的增加效应。因为针对效率等方面的分析，若是网格尺寸构成的影响相对较小，即可不进行控制网格尺寸的操作；而地表方面的极限沉降参数和宽度以及网格大小比构成了配套的正相关；具体操作之中，针对磷矿层开采开展配套分析的过程中，需要确保宽度和大小比的实际参数超出15，在符合该要求的情况下沉降值趋于稳定。关键词：数值模拟；六面体网格； 网格质量； 开采沉陷ABSTRACTDue to the recent developmen
5、t of computer technology and extensive application and numerical simulation analysis method is gradually mature, numerical simulation analysis technology in today has been more and more widely used. However, todays numerical simulation analysis technology has a significant shortcomings, that is, a g
6、ood qualitative analysis of the problem, but related to quantitative when there is a lower degree of quantitative problems. There are many factors that may have an impact on the reliability of the results, such as the size and quality of the grid during modeling, which can have a direct effect on th
7、e numerical simulation results. Therefore, how to rationally divide the calculation grid is a very important step in the pre-processing.The author relies on the FLAC3D, the ideal model on the basis of analysis of working face of a variety of specific width of hexahedral grid parameters, as well as a
8、 variety of seam under the condition of buried depth, size and the size and width of concrete than, as well as the level and height than the three basic elements, for specific mining operation on phosphate rock, the specific influence law of parameters of simulation, and on this basis for mining lin
9、k between subsidence phenomenon, to build a good foundation for a more scientific model.The study found that, in general, the grid size is smaller, the accuracy of the calculation is even higher, but corresponding to the time required to calculate more time. In view of the efficiency of the consider
10、ation, if the size of the grid to reduce the size of the calculation results are not, you can no longer reduce the size of the grid; the maximum settlement value of the surface and the face width and grid size ratio is positively correlated; In practice, the numerical simulation analysis of phosphat
11、e rock mining should ensure that the ratio of face width to grid size ratio is greater than 15, because if the face width and grid size ratio is greater than 15, the surface subsidence value at this time is no Too much change.Key words： numerical simulation; hexahedral mesh; grid quality; mining sub
12、sidence目 录第1章 绪论11.1选题研究目的及意义11.2研究现状11.2.1开采沉陷数值模拟方法11.2.2网格划分方法21.3研究内容31.4研究方法及技术路线3第2章 磷矿开采沉陷的数值模拟方法以及计算模型的建立52.1数值模拟方法概述52.2 本文模拟开采沉陷的方法52.3计算模型52.4本构关系以及计算参数6第3章 六面体网格对磷矿开采数值模拟计算结果的影响73.1网格尺寸对磷矿开采数值模拟结果的影响73.1.1模拟方案73.1.2不同工作面宽度下数值模拟结果73.1.3不同磷矿层埋深下数值模拟结果243.1.4结果分析333.2工作面宽度与网格尺寸比对磷矿开采数值模拟结果的
13、影响333.2.1模拟方案333.2.2不同工作面宽度下数值模拟结果333.2.3不同磷矿层埋深下数值模拟结果343.2.4结果分析34第4章 结论与展望354.1结论354.2展望35致 谢36参考文献37第1章 绪论1.1选题研究目的和意义依靠数值模拟而解决各方面的问题，通常情况下有三个基础流程，也就是：模型的具体构建，求解和结果的具体处理，以及最终的评定环节。在具体的分析环节之中，模型的构建属于极为关键的步骤之一，其具体原因属于划分精度会显著影响之后的分析活动，特定情形之中后续工作难以有效推进。某些方面，实际网格相对较大的情况下，综合计算会较为快速，但是难以实现理想的精确合理解；而在其过
14、小的情况下，尽管可以获得理想的合理解，但会导致时间耗费过多，极端情形下无法收敛；此外，质量极差的情况下，或许存在不规则单元的问题，影响之后的分析流程。可以获得具体的精确性，会被划分的合理性而显著影响。因此怎样高效的开展划分操作，属于综合分析环节中极为关键的构成之一。网格的实际尺寸、形状以及形状质量三方面的集成要素，而演变为核心的网格形态，因此分析以三个角度，而论述磷矿的开采沉陷模拟参数的基础波动状况，同时以此为核心而为有关的开采沉陷模拟环节之中，如何构建科学的计算模型奠定良好的理论基础。1.2国内外研究现状1.2.1开采沉陷数值模拟方法该方式属于岩石力学数值模拟，以及有关的开采沉陷理论的不断发展，而形成的系统分析方式之一。开采沉陷理论的基础演变，主要有最初阶段的认知以及初研，后续的实测以及认知规律，以及当前的预测理论的构建和实际运用的三方面的基础环节。1969年，Dahl和Voight提出了考虑塑性增量理论的弹塑性有限元分析方法（Dahl D，Voight B，1969），Dahl D等围绕二维平面应变剪切开
