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相似文献
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1.
锚杆设计参数对拉锚式支护结构水平位移的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用FLAC3D商业软件对基坑工程拉锚式支护结构的锚杆设计参数(锚杆长度、锚杆倾角及锚杆刚度)对支护结构水平位移的影响进行了数值模拟.模拟结果表明随着锚杆长度增加,最大水平位移减小,锚杆长度控制在1.5~2.0倍开挖深度之间为宜;锚杆倾角在15~30°之间对最大水平位移的影响不大;锚杆刚度在18.75 GPa左右比较合适.  相似文献   

2.
目的研究放坡-桩锚支护结构变形的演化规律及力学性能.方法以沈阳地区某深基坑为例,分析放坡-桩锚支护结构变形和锚杆轴力的分布情况,采用FLAC3D软件对深基坑放坡-桩锚联合支护结构进行数值模拟,并对现场监测结果进行分析.结果土体摩尔-库伦模型可以很好地描述土体的力学特征.结论基坑四边的中点处发生水平位移最大,角点处最小;支护桩桩顶水平位移最大;地表最大沉降发生在坡顶开挖边线的位置,且水平影响范围在距基坑边缘处15 m.锚杆内力在锚杆的自由段不变,在锚固段随锚固段的增长而变小.  相似文献   

3.
预应力锚杆柔性支护的结构参数变化研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对预应力锚杆柔性支护工程中的锚杆长度、间距、支护倾角以及面层厚度的选择问题 ,运用非线性有限元进行了结构的参数变化研究 ,研究了锚杆长度、间距、倾角和厚度的变化对基坑的变形和锚杆内力的影响 ,进一步了解锚杆支护的作用机理 ,同时为工程设计提供参考  相似文献   

4.
为进一步研究主被动复合支护结构的协同工作机制,以预应力锚杆复合土钉墙为研究对象,采用理论分析与数值模拟相结合的研究方法,分析施工过程中土压力在土钉与预应力锚杆之间的分配规律,总结不同支护机理构件间的协同工作机制.采用改进的增量法逐层计算施工过程中的水平位移,建立主被动复合支护结构的变形计算理论,并考虑施工过程中的各种影响因素.研究结果表明,预应力锚杆设置两层满足优化设计理论,邻近位置的土钉受预应力锚杆的影响较大,应用改进的增量法计算坑壁水平位移简单方便可靠.  相似文献   

5.
基于位移控制的单支点桩锚支护结构的优化设计   总被引:1,自引:2,他引:1  
考虑单支点桩锚支护结构的刚体位移和弯曲变形,建立了锚杆锚固点和支护桩顶的水平位移计算方法.通过分析水平位移的各个影响因素对位移的作用,指出锚杆位置下移会增加锚杆的拉力并进而加大其配筋,但可以减小桩顶在锚杆张拉锚固后的水平位移变形 .以位移控制为目标,通过调整锚杆的位置,对单支点桩锚支护结构的设计进行优化.  相似文献   

6.
地应力对锚杆支护的沿空巷道的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
在数值模拟的基础上,研究了地应力大小及方向对沿空巷道表面位移、深部位移、锚杆布置及护巷煤柱尺寸等的影响,同时对研究结果在现场的应用情况进行了分析.从地应力影响的角度研究了窄煤柱护巷巷道采用锚杆支护的可行性.研究结果表明:地应力(尤其是最大水平主应力)的大小及方向是影响锚杆支护巷道围岩稳定性的关键因素之一,最大水平主应力与巷道轴线的夹角愈小愈有利于巷道围岩的稳定.研究结果不仅为确定合理的护巷煤柱尺寸,而且为科学、合理设计回采巷道锚杆的支护参数提供了依据  相似文献   

7.
为了研究耦合支护控制巷道变形的效果,根据耦合支护原理,使用FLAC3D有限差分数值模拟软件对某矿11010工作面回风巷在不同支护参数下巷道的顶板、底板、左帮和右帮深部基点位移与围岩最大位移进行了研究.结果表明,当支护体与围岩以及支护体之间在强度、刚度、结构满足耦合支护时,巷道深部基点位移与围岩最大位移均较小,且巷道处于稳定状态所需时间较短.通过工程实例进一步说明了耦合支护能有效地控制巷道围岩变形,维护巷道稳定.  相似文献   

8.
结合郑州一基坑工程项目,应用分布式光纤传感技术对土钉和锚杆的轴力进行监测,根据实测数据分析土钉和锚杆轴力随基坑开挖而变化的规律.运用FLAC3D软件建立两种复合土钉支护结构的三维模型,进行开挖支护施工过程的三维动态模拟分析,并通过两种模型的对比分析得出微型桩在复合土钉支护结构中的作用.最后把数值分析结果与现场实测结果相比较.结果表明,这种复合支护结构可以充分发挥锚杆的锚固作用.微型桩能有效控制基坑的稳定性与变形,并能改善土钉和锚杆受力状态.基坑侧壁水平位移最大处几乎与微型桩最大正弯矩处相重合,最大负弯矩处近似在基坑边壁坡脚处.  相似文献   

9.
高边坡施工或运营期间常因多种因素作用导致排水孔堵塞,从而抬升地下水位,影响边坡稳定性和支护结构的安全。基于渗流折射定律,采用空气单元法模拟排水孔,开展了岩质高边坡渗流应力耦合分析,重点研究了排水孔不同堵塞工况下的坡后地下水位变化及支护结构力学响应。计算结果表明:排水孔堵塞对坡后地下水位影响显著,坡内位移整体变化不大,坡趾位置岩体变形最大;坡体锚杆轴力明显增加,最大增长幅度达到45%。对于布设深层排水孔的岩质高边坡,排水孔堵塞后边坡支护结构的位移变化明显,对支护结构的影响不容忽视,尤其体现在坡趾剪出口位置。此外,排水孔接近完全堵塞时,边坡安全系数显著降低。提出了以框架式格构和锚杆共同作为支护体系的高边坡处理措施,即下部边坡加强格构支护强度,上部边坡增加锚杆锚固长度。  相似文献   

10.
黄土地区某深基坑变形数值模拟分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了研究黄土深基坑在开挖进程的地表变形和支护结构水平位移变化规律,对咸阳地区某深基坑变形进行了监测,并运用有限元软件plaxis进行了分析计算.现场实测结果与计算结果吻合较好.在此基础上,分析了采用锚拉排桩支护的黄土深基坑在逐步开挖过程中支护结构的水平变形及地表变形规律.结果表明:随基坑逐步开挖及锚杆逐层施加,支护桩桩身水平位移增长趋势由线性变为非线性,水平位移最大点逐渐下移,曲线渐变近似呈"弓形";地表土体水平位移、竖向位移及影响范围均随开挖深度的增大而增大,与竖向位移相比,水平位移值大,影响半径大,沿地表衰减速度慢.  相似文献   

11.
In order to control the large deformation of tunnel surrounding rock, a new energy-absorbing bolt is developed. This bolt can be transformed into a rigid support when the deformation of the surrounding rock reaches the length of the sleeve tube, thus preventing the surrounding rock from continuing to deform. Moreover, this bolt has a simple structure and is easy to manufacture and assemble. Then the static tensile test is conducted on the bolt specimen to test its working performance. The test results show that when the cone angle of the cone block is small, the load–displacement curve of the bolt contains three stages; when the cone angle is large, the load–displacement curve contains only two stages. Meanwhile, both the average constant resistance and the maximum absorbed energy increase linearly with the increase of cone angle. On this basis, ignoring the influence of shear stress, and it is supposed that the thickness of the sleeve tube is constant, then the theoretical calculation formula of constant resistance for the new bolt is derived, and the rationality of the formula is verified using the static tensile test results. It is found that the error of the calculated result is less than 15% when the cone angle does not exceed 15°. At last, the numerical simulation method is used to analyze the performance of the new bolt. The simulation results indicate that the generation of shear stress and the change of tube thickness during the movement of the cone block are two important factors that cause theoretical errors.  相似文献   

12.
注浆法作为补偿地层沉降的手段已得到广泛应用,目前的研究主要集中于注浆原理及工程沉降纠偏等方面,对于土体参数、注浆参数对隧道水平位移控制效果的影响缺少系统研究。基于天津某工程现场注浆试验,采用应变法模拟注浆过程,研究土质条件、注浆量、注浆距离、注浆长度及注浆深度对注浆水平纠偏效果的影响。结果表明:注浆引起的土体最大水平位移位于注浆体顶部附近;土体强度、刚度参数对注浆效果影响不大,说明注浆控制水平位移的适用性较广泛;距离注浆点较近的土体水平位移随注浆量的增加增长较快,较远时增长较慢,且土体水平位移随注浆距离的增加衰减迅速,应尽量缩短注浆点与纠偏对象的距离;注浆长度较小时,注浆作用范围集中且土体最大位移值较大,反之,注浆作用分散较且均匀,应根据注浆距离和纠偏对象在深度上的范围选择注浆长度,最大化发挥注浆纠偏效果。  相似文献   

13.
椭圆型螺栓孔网架支座节点受力性能研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在平板网架支座节点中,通常在支座底板开设椭圆型螺栓孔使节点有一定的侧移.虽然在网架设计中这类支座经常被采用,但有关此类支座节点受力性能的研究还很缺乏.椭圆型螺栓孔能提供多大程度的侧移,此类螺栓孔如何影响节点的承载力以及抗侧刚度等问题都有必要进一步深入研究.以一类常用的网架支座节点为例进行研究,利用大型通用有限元软件ABAQUS隐式求解器的接触功能,模拟螺栓杆和孔壁、螺栓帽和节点底板、节点底板和垫板之间的接触关系,分析在不同荷载模式下椭圆型开孔对网架支座节点受力性能的影响,确定此类节点的抗侧刚度,为工程设计提供理论依据.  相似文献   

14.
作为轻钢结构,集装箱房的水平抗侧能力是其抗震抗风设计的重要力学性能指标,而目前却缺乏可靠的理论计算式用以分析.为对实际工程设计提供参考,且为完善波纹蒙皮结构的理论体系,本文对集装箱房水平抗侧刚度的计算式进行推导.区别于传统利用螺栓连接的蒙皮结构,集装箱房的侧壁波纹板与其钢框架之间是焊接连接的,在剪切作用下的平面内相互作用力分布以及变形组成有很大变化,求解关键在于分析波纹膜板在焊接边界条件下的蒙皮效应.基于能量理论,结合ABAQUS有限元模拟方法,分析了集装箱房在顶部水平均布荷载作用下的理想抗侧刚度以及顶角件处水平集中荷载作用下的局部效应,分别得到相应的抗侧刚度计算公式,并利用已有试验数据对理论进行验证.结果表明:集中荷载作用下,加载端局部变形远大于整体侧移,且局部效应的有效作用范围同上侧梁线刚度、集装箱规格有关.实际工程中,通过增加上侧梁有效截面面积或上下层之间的连接件数量,可有效减小局部变形,提升整体抗侧能力.  相似文献   

15.
砂土中裙式吸力基础水平循环承载特性的影响因素分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
吸力基础作为海上风电工程的基础主要受到风、波浪和洋流等产生的水平循环荷载作用,因此提高其水平循环承载力和控制侧移是保证风机正常运行的关键。采用有限元分析软件Z_SOIL对饱和砂土地基中的裙式吸力基础开展水平循环加载数值分析;考虑到土体小应变阶段刚度增大的特性,土体选用刚度与应力相关的小应变硬化模型(HSS模型);重点分析和讨论了循环荷载比、加载高度、加载方式和加载顺序对基础循环累积位移和刚度的影响。研究发现:当循环荷载比小于0.5时,基础累积位移很小,基础循环割线刚度随循环振次变化不明显;当循环荷载比大于0.5时,循环加载过程中基础周围砂土地基被挤密实,导致基础循环割线刚度随循环振次增加而增大,卸荷后基础残留较大塑性变形。裙式吸力基础的循环割线刚度随循环荷载比和加载高度的增加呈线性关系减小,基础水平及竖向累积位移则逐渐增大。3种加载方式下,基础水平累积位移从大到小排序为单向荷载、不完全对称荷载、双向对称荷载;竖向累积位移从大到小排序为双向对称荷载、单向荷载、不完全对称荷载。当循环荷载由大到小变化时,基础的水平和竖向累积位移均大于荷载由小到大时的情况,说明前期加载历史对基础后期变形有重要影响。  相似文献   

16.
为研究预制装配式混凝土墙板螺栓连接的抗剪性能,通过对4个采用装配式螺栓连接的预制墙板结构试件进行单向反复加载试验,获得了试件的滞回曲线、骨架曲线、特征荷载与位移,在此基础上对装配式螺栓连接的刚度退化情况以及延性指标进行了计算和分析。研究结果表明:装配式螺栓连接具有良好的承载力、刚度及耗能能力,是一种可靠的干连接方式;通过对薄弱部位进行箍筋加密和增加螺栓的个数,能显著提高装配式螺栓连接的抗剪性能。  相似文献   

17.
为了研究C型冷弯薄壁钢构件在横向冲击荷载作用下的动力性能,本文选用两组共12个冷弯薄壁槽钢梁构件进行冲击试验,并将试验构件的变形模式和试验测得的位移极值与ANSYS/LS-DYNA有限元模拟所得的结果进行对比分析,结果表明:两者的构件变形模式相似,位移极值差值均在8.0%以内,表明ANSYS/LS-DYNA有限元模型能够准确有效的模拟该构件的动力响应结果。采用该数值模型依次分析了不同冲击参数(密度、速度和角度)对C型冷弯薄壁槽钢梁构件的变形模式和动力性能的影响。结果表明:当冲击物密度在2000-8000kg/m3内以2000 kg/m3的增量增大时,构件冲击力最大增加25.5%,竖向位移最大值为20.30mm,应变能稳定值所占峰值的比例基本保持在60.0%左右;当冲击物速度在3-9m/s内以3m/s的增量增大时,构件冲击力最大增幅为79.1%,竖向位移最大值为26.78mm,应变能稳定值所占峰值的比例基本保持在60.0%左右;当冲击物冲击角度由30°增加到90°,构件冲击力最大增幅为41.4%,竖向位移最大值为20.09mm,应变能稳定值所占峰值的比例在60.0%-70.0%之间。因此,冲击物密度、速度与冲击角度的改变,对构件的变形和破坏程度均有影响,但冲击速度的改变对构件变形程度的影响最为显著。  相似文献   

18.
外伸端板加劲肋对连接性能的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
为考察外伸端板连接中不同端板加劲肋对节点性能的影响,采用接触问题的弹塑性大变形有限元分析方法,研究了钢梁柱外伸端板连接中不同长度和厚度的外伸加劲肋对节点刚度、承载力的影响,考察了端板变形和连接面受拉侧间隙的变化。研究发现,与梁腹板等厚的等边加劲肋会过早地拉剪屈服,受压侧加劲肋则过早屈服和屈曲。斜角为63.4°,加厚的加劲肋能增大节点的抗弯力臂,减小螺栓拉力,延迟梁受压翼缘的局部屈曲,并能够将梁端塑性铰移向加劲肋的尾部,从而明显提高端板连接节点的强度和刚度。  相似文献   

19.
基于有限元软件建立三维弹塑性模型,依托某隧道边坡工程,探讨了"锚杆+抗滑桩"联合支护参数对边坡稳定安全系数以及最大剪应变的影响,进而得到最佳支护方案。通过现场监测结合数值模拟,对比了有无该支护方案下边坡及隧道的围岩变形特征,利用抗滑桩应力与锚杆轴力的分布特征,再次明确该方案的支护效应。结果表明:最佳支护方案为方案A (抗滑桩14 m、锚杆14 m),支护后的边坡安全系数显著提高,抗滑桩与锚杆相比对边坡的安全系数影响更大;相较于无加固工况,联合支护下边坡的水平位移与竖直位移显著降低,土体变形区范围明显缩小;抗滑桩体主要承受压应力,最大值出现在桩中部,总体呈现"中端大,上下两端小"的分布模式;锚杆轴力随着锚固深度增加呈现线性减少趋势;隧道变形实测数据与数值模拟结果基本吻合,联合支护方案对控制隧道变形有显著效果。  相似文献   

20.
岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的破坏现象,严重影响地下工程的安全施工。岩体裂纹尖端的应力强度因子对岩爆的发生有重要影响。使用一种无损的、全领域的平面应力实验分析技术——光弹性实验技术,通过分析试件的主应力差和主应力方向,并使用数值方法,讨论了当隧道围岩裂纹角度和荷载变化时,其尖端应力强度因子的变化情况。结果表明:1)在单轴压缩荷载作用下,裂纹尖端的应力强度因子随裂纹倾角的增加而增加,到达60°时开始下降,并且当倾角固定时,随荷载增加而增加;2)在围压作用下,倾角为45°时的裂纹为最不利裂纹,其应力强度因子最大。  相似文献   

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