锤击式沉桩法施工对既有供水隧洞结构动力响应分析

为分析锤击式沉桩法施工对既有供水隧洞结构的动力响应,建立了三维数值计算模型,并采用非线性时程分析法模拟了锤击式沉桩过程中既有供水隧洞结构的动力响应,并对不同桩隧距离、沉桩深度下既有供水隧道的响应规律进行了研究。结果表明：桩隧水平距离一定时,随着沉桩深度增大,隧洞正上方地表及隧洞结构的振动速度和沉降量均先增加后减小;沉桩深度一定时,随桩隧水平距离增大,隧洞正上方地表振动速度和沉降量峰值均呈减少趋势,随着桩隧水平距离增大,传递至隧洞的锤击能量被土体逐渐扩散削弱,管片的振动速度和变形量显著减小,当桩隧距离超过3倍隧洞直径后,沉桩对隧洞影响较小。     

路堤填筑对下覆输水隧洞的影响及减载设计

路堤填筑将对下覆输水隧洞结构产生不利影响，为降低路堤填筑对下覆输水隧洞的影响，提出了在隧洞两侧设置灌注桩的减载方案，并采用有限元对未设置灌注桩减载及不同桩间距、桩体弹性模量和桩体排数的灌注桩减载加固后输水隧洞进行模拟，同时在典型断面设施监测点，监测隧洞衬砌顶拱、拱腰、边墙、底板、边墙与底板连接点的应力和变形情况，分析了桩间距、桩体弹性模量和桩体排数对隧洞减载效果的敏感性。结果表明：(1)路堤填筑将造成隧洞衬砌顶拱竖向变形达到5.45 cm,边墙和地板交接处，混凝土所受拉应力达到8.34 MPa,超过结构抗拉强度容许值，衬砌处于不安全状态；(2)通过设置灌注桩可以有效降低路堤填筑对输水隧洞的不利影响，提高输水隧洞的安全性；(3)输水隧洞减载效果与桩体间距和桩体排数显著相关，与弹性模量相关性相对较小。     

多软件联合的拱坝三维数值建模方法及其应用

为解决目前拱坝三维数值建模掌握困难、建模耗时长的问题,建立了一种多软件联合的拱坝三维数值建模方法。首先利用AutoCAD建立地形等高线,并通过dxf2xyz将其转化为坐标点数据;其次采用Surfer导入点数据进行插值处理并将曲面网格转化为顺序排列的坐标点;而后利用SolidWorks生成曲面并拉伸成实体地质体模型,建立拱坝模型并完成地质体和拱坝模型的组装;最后将组装好的实体模型在HyperMesh中进行网格划分,并导入有限元软件进行赋参和计算。该方法通过多软件协同作业发挥每个软件的优势,极大地缩短了建模时间,且通过实例验证表明,计算结果可靠。