[发明专利]一种基于PFC的岩石裂隙扩展模拟方法

说明书

本发明基于PFC的岩石裂隙扩展模拟方法，分析物理数据，建立数值模拟模型，利用PFC程序内嵌Fish语言编写试验程序，对岩石裂隙扩展过程进行模拟，得到岩石最终破坏形式。岩石裂隙扩展结果合理可靠，具有一定的新颖性，且本发明操作简单，易于实际应用，为岩石裂隙模拟提供了一种新的方法和思路。

技术领域

本发明涉及岩石裂隙扩展技术领域，具体涉及一种基于PFC的岩石裂隙扩展模拟方法

背景技术

岩石裂隙扩展是岩石力学中一个十分关键且具有基础意义的过程。在研究岩石裂隙扩展过程中，大多数是物理模型试验，但模型试验存在成本大、耗时、观察尺度有限等不利因素，本发明针对这一问题提供一种操作简单，直观的岩石裂隙模拟方法。

发明内容

1.本发明的目的

鉴于此，本发明针对岩石裂隙扩展物理模型试验的不足，提供一种操作简单，直观模拟岩石裂隙的方法。

2.本发明的技术方案

为实现上述目的，本发明一种领域，具体涉及一种基于PFC的岩石裂隙扩展模拟方法，该方法包括：步骤A，收集目标岩石基本物理力学数据；步骤B，基于物理力学数据，建立数值模拟模型；步骤C，利用PFC程序内嵌Fish语言编写试验程序，对岩石裂隙扩展过程进行模拟，得到岩石最终破坏形式。。

发明基于PFC的岩石裂隙扩展模拟方法，分析物理数据，建立数值模拟模型，利用PFC程序内嵌Fish语言编写试验程序，对岩石裂隙扩展过程进行模拟，得到岩石最终破坏形式。岩石裂隙扩展结果合理可靠，具有一定的新颖性，且本发明操作简单，易于实际应用，为岩石裂隙模拟提供了一种新的方法和思路。

附图说明

此处用来说明的附图是为了对本发明的进一步解释和说明，为本申请的一部分，但并不能限定本发明。

图1为一种基于PFC的岩石裂隙扩展模拟方法流程图。

图2为60°倾角裂隙扩展模拟图。

具体实施方案

下面结合附图及本发明所应用的实例，对本发明进行进一步说明。

图1为本发明基于PFC的岩石裂隙扩展模拟方法流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤A，收集目标岩石基本物理力学数据；

步骤B，基于物理力学数据，建立数值模拟模型；

步骤C，利用PFC程序内嵌Fish语言编写试验程序，对岩石裂隙扩展过程进行模拟，得到岩石最终破坏形式。

以下结合具体实例，对上述每一步骤进行解释说明。

步骤A，收集目标岩石基本物理力学数据。

在本发明实例中，结合某矿生产实践，收集该矿顶板砂岩三轴压缩试验数据，具体见表1。

表1岩样三轴压缩实验计算表

步骤B，基于物理力学数据，建立数值模拟模型。

本发明实例中，基于物理力学数据，建立数值模拟模型具体过程：

采用二维颗粒流(PFC2D)建立四道墙壁围成50mm*100mm的矩形，形成边界控制，用顶部和底部墙壁的相对运动速率来模拟应变控制，删除侧墙或给侧墙赋予很小的刚度，并给试样很小的围压模拟单轴压缩试验。

步骤C，利用PFC程序内嵌Fish语言编写试验程序，对岩石裂隙扩展过程进行模拟，得到岩石最终破坏形式。