深基坑工程稳定性的FLAC^3D分析

由于基坑的侧向变形发生的时间短，速率大，极易引起基坑的倾塌。结合郑州郑东新区某深基坑工程实例，利用通用有限差分程序FLAC^3D，分析了在深基坑工程施工过程中，基坑变形所产生的影响。     

基于ANSYS-FLAC~(3D)平台的复杂水电工程建模技术

由于FLAC3D软件在建立复杂模型时难度较大,而ANSYS有限元程序对于复杂模型的建立则具有明显优势。采用ANSYS的APDL语言导出模型单元、节点及各单元材料特性信息,利用FORTRAN语言编写FLAC3D-ANSYS接口程序,结合FLAC3D新增加的Import Grid功能,实现了在FLAC3D中的复杂模型快速生成,使得导入时间大大减小,效率得到明显提高。同时利用VBA软件实现AutoCAD中点的坐标直接输出ANSYS的APDL语言格式,方便地提供了建模所需要的信息。该建模技术的提出可为类似复杂模型的建立提供有益的参考。     

在滑坡稳定分析中考虑渗流作用的强度折减法

本文采用FLAC^3D软件，探讨了强度折减法在渗流作用下滑坡稳定分析中的适用性和精度。结合前人已经提供解答的经典算例，本文应用当前普遍采用的考虑渗流作用的强度折减法和本文提出的新方法对其进行计算分析，指出当前方法精度不高的原因，并对本文提出的新方法精度提高的机理进行了研究。     

Civil 3D和Revit在水工建筑物建模中的应用及对比

Civil 3D和Revit都是BIM建模软件，将这2款软件分别应用于水利建筑建模中，其结果具有差异。分别采用Civil 3D和Revit软件对庙堂水库工程大坝枢纽工程进行建模，对比分析2种建模方法在上下游堆石区、心墙、溢洪道及地质等建模过程的建模效率、建模精度及工程量统计方面的优劣。结果表明：Civil 3D运用于水工大坝的建模效率和模型精度均更高，且操作上比Revit更加简便。可为类似工程BIM建模方法提供借鉴。     

地震波入射方向对地下岩体洞室动态响应的初步分析

利用FLAC^3D初步分析了不同埋深、不同地应力条件下以及同一埋深、同一地应力条件下地震波的入射方向对地下岩体洞室的影响。分析结果表明，在埋深为200赫时，侧压系数为2和侧压系数为2，不同埋深两种条件下，位移响应均随入射角的增大而先减小后增大；在同一埋深、不同地应力条件下，当侧压系数〈1，随地应力和入射角的增大．位移先增大后减小，侧压系数〉1时，相反。     

基于Civil 3D的水利水电工程三维地形建模技术研究

随着三维协同设计技术的广泛应用，水利水电行业对三维地形的应用要求日益提高，使用常规的地质建模软件如GOCAD、CATIA很难满足高精度地形建模的要求。Civil 3D符合高精度地形建模的要求，但添加等高线时参数设置较为复杂，同时由于仅支持LandXML和DEM格式导出，大大限制了其应用范围。通过分析等高线优化及平面三角形消除原理，给出了Civil 3D地形建模参数选择建议，并结合水利水电工程实例讨论了高精度地形的建模过程。最后自主开发了LandXML2ts软件，将LandXML转换为广泛使用的ts格式，极大地拓展了地形模型的应用范围。     

AutoCAD Civil 3D在新疆某水利工程设计中的应用

以新疆某土石坝建模为例,从地形曲面生成、大坝主体放坡、边坡开挖、土方量计算等方面介绍了Civil 3D在水利工程中坝体建模方面的应用,借助Civil 3D三维建模方面的功能,直观展示坝体三维模型效果。总结了AutoCAD Civil 3D在坝体建模中的主要优点和在水利工程中的应用前景。     

浅谈FLAC~(3D)、ANSYS建模特点及其应用

FLAC3D软件在边坡稳定性分析时具有强大的计算功能,但在建立模型时难度大,费时费力。文中简单分析了FLAC3D、ANSYS建模的特点,并根据ANSYS软件在建模方面的优点,采用有限元软件ANSYS建立三维模型后导入有限差分软件FLAC3D进行计算的方法,模拟计算了某工程边坡开挖的应力场和位移场的变化。结果表明,利用ANSYS建模克服了FLAC3D本身在前处理方面的不足,用FLAC3D软件进行定性和定量分析计算则体现了其强大的计算功能,满足了研究的要求。     

基于AutoCAD Civil 3D的水利工程地质三维模型

Civil 3D软件包含了传统CAD的全部功能,同时实现了三维动态模型的设计。文中以某水库工程地质勘察的三维地质建模过程为例,通过创建地形曲面、地层实体、坝基开挖曲面、生成施工结果等步骤来介绍Civil 3D的建模过程,为水利工程地质勘察三维建模提供参考。     

基于移动端的水工建筑物轻量化模型展示研究

针对三维水工建筑物模型在电脑端使用中存在交互能力受限、便携性差等问题,以提高水工建筑物信息化程度为目标,搭建了一个以移动端为主的三维模型展示平台,以满足水工建筑物模型在实际工程和研究中的需求。平台基于微信小程序云端与Cesium组合而成,整体研发分为3个步骤：首先是结合Revit与Civil 3D两类建模软件各自优势完成参数化建模;之后利用Cesium平台对模型纹理、数据、材质等进行压缩,完成模型的轻量化处理;最后通过云函数引用微信小程序云端中的模型,将三维模型展示在移动端,以此实现三维模型与微信小程序结合,旨在克服传统展示方式的局限性,为用户提供更加便捷、沉浸式的体验。     

软弱围岩隧道塑性区注浆效果研究

根据李家冲隧道的地质情况,采用FLAC3D软件对软弱围岩条件下隧道的注浆效果进行了研究。分析了注浆前后围岩塑性区的变化情况及隧道施工过程中围岩深部移位元随时间的变化情况。数值分析和实际监测的结果皆表明:围岩预注浆能缩小塑性区范围,改善围岩的物理力学性质,可以有效控制围岩的深部位移,且两者结果相差不大。说明可以运用FLAC3D软件对隧道围岩注浆效果进行分析研究。     

小净距隧道施工顺序FLAC~（3D）模拟分析

以云南某地双线隧道工程为背景,采用FLAC3D数值模拟研究方法,对小净距隧道采用＂同向滞后开挖＂和＂对向开挖＂2种施工顺序下施工过程中的力学行为进行了对比分析,揭示出不同施工顺序下的地层剪应变增量、变形位移、应力及塑性区分布等相关方面的研究成果,得出＂对向开挖＂的施工方案优于＂同向滞后开挖＂方案的结论。同时也表明FLAC3D用于隧道围岩变形分析是可行的。     

软硬互层岩体流变特性的数值模拟

通过对单轴、三轴软硬互层岩体在不同应力水平和 加载路径下的蠕变试验结果分析,研究了应力状态及加载方式对软硬互层岩体时间相关性特征的影响,利用软件FLAC^3D对所建立的计算模型进行了三维粘弹塑性数值模拟。结果表明：对于所研究的软硬相间复合岩体,在施加荷载相同的情况下,软岩层数、软岩埋深以及倾斜角度,对岩体蠕变变形和塑性区均有不同程度的影响。     

基于FLAC^3D 的海上风电大直径钢管桩基础竖向承载力数值模拟研究

为研究不同深度地层的大直径钢管桩基础承载性能,采用FLAC^3D建立大直径钢管桩数值模型,开展数值模拟研究。结果表明:数值模拟所得桩极限承载力为10450 kN,与现场静载试桩试验结果相近,数值模型可靠;桩身轴力随着土层深度的增加而减小,桩的轴向承载力主要由桩侧摩阻力提供,桩底轴力趋近于0;当桩入土深度大于30 m时,桩极限承载力提升较快,说明土层⑥-1可作为良好的持力层。研究成果可为岸外辐射沙洲海域海上风电施工建设提供参考依据。     

基于ObjectARX的重力坝参数化建模子系统开发

以ObjectARX为基本工具 ,针对重力坝建立了专业的图元对象模型 .阐述了参数化设计的基本特性 ,并将其融入到图元对象技术中来开发重力坝的参数化三维建模子系统 .以非溢流基本实体图元为例说明了图元的数字化和图元的组装等关键技术 ,最后给出了实体对象程序的基本框架     

三维地质建模及其在隧洞工程中的应用

地层面的建立是三维地质建模的核心,合理的插值方法对地层面的构建具有重要的影响。本文应用离散光滑插值方法来构建地层面,并建立了三维地质模型。通过一个工程建模实例,详细地阐述了基于DSI插值的三维地质模型构建的关键问题。利用专家知识系统并基于CAD开发前处理程序对原始地质数据进行处理和分析。     

基于项目群的南水北调工程建设数字化管理方法

以南水北调工程为研究对象,建立了适合于南水北调工程建设的项目群划分组合模型,提出了考虑层次维度和时间维度的南水北调工程建设项目群总体结构.基于项目群分解结构,结合南水北调中线某倒虹吸工程,耦合三维数字建模、三维可视化仿真和工程进度,提出了基于横道图的施工进度三维动态可视化分析方法,能够直观地描述工程施工过程中复杂的时空逻辑关系,通过施工面貌与施工进度计划的交互分析,实现其施工过程的数字化管理,为南水北调工程建设的数字化管理提供模型基础和技术支持.     

三维复杂渗流场的并行求解

建立了基于水头和饱和度分布的双变量三维复杂渗流场饱和-非饱和计算模型,并通过分析数据执行时的相关性、算法固有的串行性及计算的耗时分布,在串行程序的基础上应用OpenMp并行编程接口实现了并行计算.分别对不同网格规模进行了并行数值模拟并测定了加速比,可以看出并行加速比与参与计算的处理器的个数呈线性分布,并且随着问题规模的增加而逐渐提高.同时也证明了数学模型的合理性.     

基于3DEXPERIENCE平台的CATIA二次开发下的拱坝结构快速建模

拱坝的曲线曲面众多,结构复杂,建模过程繁琐且耗时耗力。为便于快速构建拱坝模型,提高建模效率,减少建模过程中的重复工作,提出了一种基于CATIA二次开发的拱坝三维建模方法。该方法依托于3DEXPERIENCE平台,运用面向对象的Python语言,利用Python代码简洁易懂的特点,通过自动化接口连接CATIA模块,对CATIA模块进行二次开发。编写的二次开发程序可读取给定的EXCEL文件中的拱坝模型参数,自动生成草图,继而构建实体,实现批量构建三维形状的功能。这种快速建模方式不仅提高了工作效率,3DEXPERIENCE平台还具有多阶段建模、叠加模型、关联模型的技术特点,为实现三维环境下的模型并行协同设计提供了基础。     

影像建模和激光扫描技术融合在溶洞建模的研究与实践

由于溶洞的结构复杂和环境的特殊性,较之传统手工测绘技术,三维激光扫描技术具有高精度、高效、高密度数据获取优势。该技术虽能快速获取溶洞整体的三维点云数据,但由于激光点云精度的局限性,未能达到对溶洞内部分石刻和雕塑的扫描要求。针对该问题,采用了三维激光扫描和影像建模技术融合的方法以达到优势互补。介绍了2种技术各自的优势和特点,从其工作原理和数据获取、数据处理流程入手,研究通过技术融合的方法重建溶洞三维立体模型,最后评估分析了配准后模型的接缝偏差。研究结果表明该方法能够高效率地建立效果逼真,且满足不同精度要求的三维溶洞模型,验证了三维激光扫描技术和影像建模融合应用于溶洞建模和测量的可行性。