含瓦斯水合物煤体力学性质离散元建模与试验验证

作者

高霞王婷婷王维亮
单位

黑龙江科技大学建筑工程学院
摘要

为了研究含瓦斯水合物煤体常规三轴压缩试验的宏细观力学性质，对7.72%、9.69%、12.36%不同饱和度含瓦斯水合物煤体进行三维三轴试验的离散元数值模拟，分析含瓦斯水合物煤体在三轴加载过程中应力-应变曲线、颗粒速度场和颗粒位移场的变化规律及破坏状态。结果表明：峰值强度随着饱和度增加而逐渐增高，试验与数值模拟的应力-应变曲线变化趋势相似，故离散元数值模拟方法能较好地模拟试验结果；颗粒速度场出现明显的剪切带，与试验煤样破坏情况相似；含瓦斯水合物煤体的颗粒位移场呈轴对称向外分布，解释了煤样在试验后发生压胀破坏的情况。
关键词

含瓦斯水合物煤体离散单元法三轴压缩试验饱和度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51674108);国家自然科学基金联合基金项目(U21A20111)；
文章目录

0 引言
1 试验
2 数值模型的建立
2.1 三轴压缩试验模拟流程
(1)墙体建立：
(2)试样生成：
(3)三轴加载：
2.2 接触模型选取及细观参数确定
3 模拟结果分析
3.1 数值模型验证
3.2 颗粒位移场分析
3.3 速度场分析
4 结论
引用格式

高霞,王婷婷,王维亮.含瓦斯水合物煤体力学性质离散元建模与试验验证[J].黑龙江科技大学学报,2022,32(06):705-710.
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