一种巷道稳定性可视化分析方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及巷道稳定性分析领域。
【背景技术】
[0002]受采掘工程的影响，地下巷道顶底、两帮围岩往往产生很大收敛变形，缘于不同地层赋存力学性质及埋深变化，工程技术人员对巷道稳定性的分析难以确定，使得巷道维护达不到理想的效果，大变形、强破坏的地下巷道严重制约着地下空间或资源的安全、经济、高效开发与利用。针对不同条件下巷道稳定性，工程技术人员目前主要集中在以下几种方法开展相关研究:理论建模(假定一些理想条件)、模型试验(参照原型按一定相似比)、现场测量(针对某些特定条件开展实测分析)，由于理论建模的条件假设过于理想化、模型试验往往受到尺寸及加载边界的制约、现场测量存在条件很难相同的局限性及稳定性分析较大变形破坏存在一定滞后性，越来越多研究人员更加青睐数值模拟分析地下巷道稳定性缘于数值模拟软件计算的科学性、可重复性及高效性等优点，但此方法常常受到软件的建模、加载与后处理分析代码编写冗繁、复杂等影响，很难便于大众掌握，进而限制了推广应用。
【发明内容】
[0003]为了克服巷道稳定性分析的理论建模、模型试验、现场测量等相关方法的条件过于单一理想、工作量大、严重滞后性及三维数值模拟代码编写复杂等不足，本发明提供一种巷道稳定性可视化分析方法，该方法能够很好解决上述不足。
[0004]本发明解决其技术问题的技术方案是:将VisualBasic(后简化为VB)程序中窗体窗口中工具箱及其设置的相关参数输入的可视化操作界面与代码窗口中VB软件及巷道稳定性数值模拟分析软件所接受的Fish语言编译的具有自动启动程序建模、计算、结果分析等代码相结合，将数值模拟软件嵌套在VB可视化操作窗口中。
[0005]本发明的有益效果是，可以集成VB的可视化操作功能和数值模拟软件的强大计算处理功能优点，通过VB编程软件与数值模拟计算分析软件相结合，获得巷道围岩受力、变形、塑性破坏等特征参数，实现巷道稳定性可视化分析。
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0007]图1是本发明的操作流程图
[0008]图2是本发明实施例一的建模窗体窗口示意图
[0009]图3是本发明实施例一的建模代码窗口不意图
[0010]图4是本发明实施例一的赋值运算窗体窗口示意图
[0011]图5是本发明实施例一的赋值运算代码窗口示意图
[0012]图6是本发明实施例一的结果分析窗体窗口示意图
[0013]图7是本发明实施例一的结果分析代码窗口示意图
【具体实施方式】
[0014]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明中的一种实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅以方便清晰的辅助说明本发明实施例的目的。
[0015]在图1中，简述了按本发明的操作流程设计巷道稳定性可视化分析系统。
[0016]在图2中，先后输入所建模型层数、模型分层尺寸、开掘巷道形状及尺寸等，需要说明的是巷道形状包含:矩形、直墙拱形、圆形等多种断面形状。
[0017]在图3中，包含图2输入的参数及工具箱等写入代码窗口中。
[0018]在图4中，依次输入岩层岩性参数(为避免人工误判及填写工作量大，提供参考岩性参数)及开挖步距等，设置运算步后开始调用数值模拟软件实现自动建模、赋值运算。
[0019]在图5中，包含图4输入的参数及工具箱等写入代码窗口中。
[0020]在图6中，显示不同切片处塑性区、应力及位移云图。
[0021 ]在图7中，包含图6输入的参数及工具箱等写入代码窗口中。
【主权项】
1.一种巷道稳定性可视化分析方法，其特征在于:将VisualBasic(后简化为VB)程序中窗体窗口中工具箱及其设置的相关参数输入的可视化操作界面与代码窗口中VB软件及巷道稳定性数值模拟分析软件所接受的Fish语言编译的具有自动启动程序建模、计算、结果分析等代码相结合，将数值模拟软件嵌套在VB可视化操作窗口中，实现巷道稳定性分析的可视化简便快捷操作。2.根据权利要求1所述的巷道稳定性可视化分析方法，其特征在于，在建模窗口，先后输入所建模型的层数、模型分层尺寸、开掘巷道形状及尺寸等。3.根据权利要求1所述的巷道稳定性可视化分析方法，其特征在于，在赋值运算窗口中，依次输入岩层岩性参数及开挖步距等，设置运算步后开始调用数值模拟软件实现自动建模、赋值运算。4.根据权利要求1所述的巷道稳定性可视化分析方法，其特征在于，在赋值运算窗口中，岩石岩性参数输入可以在菜单栏中自行选择所列的岩性参数值，同时也可以手动输入岩性值。5.根据权利要求1所述的巷道稳定性可视化分析方法，其特征在于，在结果分析窗口中，显示不同切片处塑性区、应力及位移云图，分析巷道围岩受力变形破坏。
【专利摘要】本发明公开了一种巷道稳定性可视化分析方法。该方法创新性的将数值模拟分析软件嵌套在可视化操作软件VB中，通过在VB的视图窗口构建建模、赋值运算及结果分析3个子窗口：在建模窗口中，先后输入所建模型的层数、模型分层尺寸、开掘巷道形状及尺寸等；在赋值运算窗口中，依次输入岩层岩性参数及开挖步距等，设置运算步后开始调用数值模拟软件实现自动建模、赋值运算；在结果分析窗口中，显示不同切片处塑性区、应力及位移云图，分析巷道围岩受力变形破坏。本发明解决了现有巷道稳定性分析依靠工程类比、经验公式等模糊评判及数值模拟软件程序代码编写复杂等困难问题，实现巷道稳定性分析的科学、定量及可视化简便操作。
【IPC分类】G06F17/50, G06F9/44
【公开号】CN105677372
【申请号】CN201610220734
【发明人】陈登红, 华心祝, 马东东, 成世兴, 刘文杰
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月8日