有限元法在浅埋暗挖输水隧洞衬砌受力研究中的应用

以南水北调中线北京段浅埋暗挖输水隧洞施工为研究实例,使用三维有限元程序ADINA对隧洞衬砌在施工期及运行期不同工况下的受力状态进行了分析计算,得到了工程设计中比较关心的弯矩和轴力等内力计算结果,为工程设计提供参考.     

盾构输水隧洞双层复合衬砌结构受力特性分析

以北京市南水北调配套工程某盾构输水隧洞为工程背景,对盾构隧洞双层衬砌进行了受力特性的研究,分析了内外衬之间初始间隙、垫层材料弹性模量和厚度以及隧洞周围土体基床系数等对双层衬砌联合受力的影响,结果可供工程设计人员参考。     

南水北调来水调入密云水库调蓄工程京密引水渠渠道改造设计要点分析

南水北调来水调入密云水库调蓄工程需要利用京密引水渠进行反向输水，为满足工程要求，需要对现状渠道进行改造。对渠道衬砌改造、山洪桥改造、倒虹吸及穿渠涵洞维修加固设计要点及方案分别进行了论述。改造工程的设计方案本着“尊重历史，结合现状”的原则，借鉴以往类似工程的设计经验，制定出科学合理、符合实际的设计方案，对各设计要点问题的有效解决为改造工程顺利实施奠定了基础，对以后类似工程设计提供参考和借鉴。     

基于三维非线性有限元的坝肩稳定刚体极限平衡法机理研究

结合溪洛渡高拱坝三维非线性有限元仿真分析，对拱坝设计规范采用的坝肩稳定的刚体极限平衡法的基本机理和假说进行了探讨。提出了多重网格的概念和方法，将有限元的应力成果转移到任一滑面（平面或曲面）上，进而分析滑面的稳定状态，包括滑面的应力、屈服区及剪应力的分布及变化过程，并求出类似刚体极限平衡法的滑面安全系数和滑块体安全系数，从而对块体变形直至失稳的全过程进行了深入的探讨。     

地铁隧道近距离下穿输水暗涵安全影响研究

为分析地铁隧道近距离下穿输水暗涵对暗涵结构及运行安全的影响,本文针对北京某地铁隧道下穿南水北调输水暗涵工程进行安全影响研究,通过建立三维有限元模型,经反演分析得到了地表沉降模型计算数值与实际监测数值相近时的模型计算参数,并间接得到了此时暗涵所处的变形及应力状态。计算结果表明,与实测地表沉降相对应的暗涵轴向附加应力未超过允许值,地铁列车震动荷载及隧道与暗涵之间灌浆参数对地表沉降及暗涵应力影响较小。考虑到有限元法未对土体可能存在的缺陷、孔洞等进行模拟,因此建议对地铁隧道与暗涵之间夹层土体进行补注浆加固,以提高土体的密实度和均匀性。     

基于有限元法的地铁隧道下穿既有输水隧洞安全影响研究

新建地铁隧道下穿输水隧洞,会引起既有结构的变形及附加应力,可能影响其运行安全。针对某地铁隧道下穿南水北调输水隧洞进行安全影响评价,通过建立三维有限元模型对施工过程进行仿真分析,预测输水隧洞及地表的沉降,分析不同工况下地铁隧道施工对既有输水隧洞的安全影响,提出地铁隧道下穿输水隧洞的变形控制指标,并结合监测数据进行验证。结果表明:地铁隧道下穿输水隧洞施工主要引起既有输水隧洞轴线方向的不均匀沉降,进而引起输水隧洞的轴线方向附加应力,应控制输水隧洞轴线方向应力不超过允许应力,进而间接确定变形控制指标,必要时可根据计算结果进行加固方案的设计。研究成果对类似穿越工程的设计、施工参数及监控量测控制指标的确定等具有参考价值。     

惠南庄泵站测流井的结构计算

南水北调惠南庄泵站出水系统测流井分别采用了通常的二维简化计算方法以及使用通用程序SAP84建立三维板壳单元计算模型2种方法进行了结构计算,并将2种方法的弯矩计算结果进行了比较和分析,对于指导和优化工程设计,具有一定的意义.     

有限元法在贴边岔管结构分析中的应用

以南水北调工程为背景,使用通用有限元软件ADINA对贴边岔管进行结构计算,分析了补强板的宽度和厚度对岔管结构应力的影响,在此基础上,确定合理的补强板宽度和厚度。通过实例工程的计算,说明使用有限元法进行计算可以了解结构的受力全貌,利于选择合理的工程措施。