土质高边坡的降雨渗流场数值模拟分析

运用饱和-非饱和渗流有限元法模拟降雨条件下饱和-非饱和土质高边坡暂态渗流场的变化情况,本文对降雨边界的处理方法加以改进,使其适用于土质高边坡渗流场的计算.对砂箱模型和土质高边坡模型的计算结果表明:所提出的边界条件的改进足可行的;雨水入渗引起土壤基质吸力大量丧失,降雨初期基质吸力丧失最快;当降雨强度相对土体入渗能力较大时,基质吸力的丧失速度主要取决于土体自身的入渗能力.     

某边坡渗水工况下的稳定性数值模拟分析

边坡渗水对边坡稳定性影响非常大,而一般渗水位置都集中在锚杆处,长时间渗水导致锚杆锈蚀,从而降低其强度性能,对边坡的稳定性带来隐患。利用ABAQUS对边坡渗水工况下的稳定性数值模拟分析,分析结果给出了锚杆不同损伤程度下边坡的稳定性系数。     

落石冲击旁山填方路基边坡破坏数值模拟

落石灾害造成山区中低等级公路路基滑塌灾害十分普遍,造成交通堵塞及大量的经济损失,甚至人员伤亡。以旁山沥青路面填方路基边坡为原型,采用显式动力学程序LSDYNA,研究了不同下落高度及入射角度的落石冲击作用下路基边坡的力学响应,揭示了落石冲击力和路基边坡的变形、能量转化与落石高度和入射角度的相关性。落石冲击力与入射角负相关,入射角为45°时路基变形最大。路肩位移、路基路面变形与下落高度正相关。路面结构对路基的保护作用与下落高度呈正相关。落石高度的变化主要影响路基路面变形,入射角的变化主要改变土体力学响应范围。研究成果可为路基边坡的落石灾害防护设计提供参考。     

岑梧高速公路K46段填方路基边坡变形成因及治理措施探讨

本文从工程实例出发,阐述丘陵地区填方路基的变形特征,分析其变形成因,探讨治理措施,以资借鉴。     

超高填方边坡拱形骨架护坡施工技术

高边坡支挡防护及排水设施是保证填筑体边坡稳定性的重要结构,但超高填方边坡护坡容易出现变形、沉陷等质量问题。介绍了超高填方边坡拱形骨架护坡施工技术,通过工程施工应用,解决了目前超高填方边坡施工质量控制不佳的现状。该技术使用效果良好,可为同类工程提供参考。     

土工格栅加筋碎石土在神农架机场高陡边坡的应用

以神农架机场一处边坡工程为例,开展边坡的原位监测,获得了格栅加筋高陡边坡体内部的土压力、坡体内部位移、坡体表面位移及加筋格栅变形的分布规律。监测结果发现,最大竖向土压力值不是出现在最底部,随着远离挡墙而向下部迁移;坡体内部水平位移沿高度上呈非线性变化,呈现多个极值,最大值出现在距离坡顶22m高度处,位移值仅为20mm;而边坡的整体位移规律呈渐进发展的鼓胀式,底部位移最小,中部位移最大;坡体内部加筋格栅变形的量级为mm,最大变形值发生在挡墙1/2高度处,变形量2.32mm,应变仅为6.65%,说明格栅的潜力还未得到充分的发挥。     

裂隙充填介质对边坡渗流的控制效应

基于裂隙充填物膨胀压力与蚀变岩体力学参数测试分析成果,针对膨胀性充填物对裂隙岩体渗流影响极少开展的问题,探讨了充填物的力学响应对裂隙渗流的影响。研究表明,无论充填物产生的膨胀压力对裂隙来说是剪应力还是拉应力,都将导致其渗透性显著增加。并且,充填物的塑化、液化效应也对裂隙渗流产生重要影响。     

现代夯土建筑材料特性及抗震性能数值模拟

对现代夯土材料抗压强度及收缩率进行试验,讨论不同配比夯土料的基本力学性能。砂石骨料能够显著控制夯土材料收缩率,水泥能够有效改善夯土材料抗压强度。基于线性Drucker-Prager准则构建夯土材料本构模型,确定Mohr-Coulomb准则与Drucker-Prager准则间夯土材料参数转换关系,并将其应用于有限元分析。通过与夯土墙静力推覆试验及夯土结构振动台试验结果的对比分析,验证了数值方法的适用性。     

低层冷弯薄壁型钢龙骨体系抗震性能数值模拟研究现状

对低层冷弯薄壁型钢龙骨体系的抗震性能数值模拟研究现状进行了较为全面的综述,结合木龙骨结构体系抗震性能数值模拟的研究概况,着重介绍了LRCFSF体系的主要抗侧力单元——龙骨式复合墙体的几种有限元数值分析模型和对整体结构进行动力分析所采取的方法.在此基础上,对LRCFSF体系的抗震性能数值模拟研究工作尚需研究与解决的问题进...     

唐家湾东边坡渗流及稳定性分析与防治措施

水库水位的上升和下降将导致库岸边坡体内地下水渗流场的变化,进而引起边坡的失稳破坏。以工程勘察资料为基础,论述了唐家湾东边坡的地质工程条件,运用Geo-slope软件进行了库水位变化的渗流场模拟;采用考虑基质吸力影响剩余推力法对边坡在库岸水位升降变化的情况下进行稳定性计算,并对边坡稳定性进行了分析与评价;最后结合实际工程提出防治方案并分析了监测的结果,表明该方案能有效地控制边坡的整体变形。     

钢筋增强ECC/混凝土组合节点抗震性能分析

ECC(Engineered cementitious composite)是具有拉伸应变硬化特性和多裂缝开展机制的一种高延性纤维增强水泥基复合材料。文章基于ECC材料在往复荷载作用下的试验结果,编制了ECC材料在往复荷载作用下的简化本构模型程序,并且基于纤维模型对钢筋增强ECC/混凝土组合节点在往复荷载作用下受力性能进行了数值模拟。模拟结果与试验结构吻合良好,所采用的ECC材料本构模型能够较为准确地模拟组合节点在往复荷载作用下的性能指标,如承载力、残余变形和耗能能力等。     

非饱和土大气张力通用公式与土坡稳定

提出了有效应力的新概念:有效应力是土体中提供抗剪强度的点的集合所对应的应力。推出了土坡稳定的非饱和土大气张力圆弧滑动法公式,并用算例说明。推出了土坡稳定的非饱和土大气张力平面滑动法公式。     

非饱和土大气张力通用公式与地基渗流固结沉降

提出了"地基渗流固结理论应该用超自由水压力的等效压缩系数来描述,地基沉降应该用总附加应力及总应力压缩模量来计算,都不需要有效应力";用超自由水压力的等效压缩系数修正了太沙基一维固结微分方程;初步探讨了非饱和土的等效压缩系数和等效压缩模量。     

地震作用下边坡的共振响应研究

根据结构动力学理论,建立了边坡共振的力学模型.通过数值模拟的方法研究边坡在地震作用下的共振特点.数值分析结果表明:在水平地震作用下,地震波频率与边坡的第二阶固有频率一致时,才会发生共振.在模态分析时发现,边坡的第二阶固有频率所对应的振型为水平向振动.边坡发生共振时,越靠近坡面水平向位移越大,随坡高的增加,水平向位移也在...     

高桩码头叉桩节点抗震性能有限元数值模拟

提出了一种新型叉桩节点的抗震性能试验方案,通过非线性有限元分析得到了叉桩节点的滞回曲线、骨架曲线、延性系数、割线刚度以及耗能能力;讨论了桩帽的配箍率、混凝土强度等级、轴压比以及桩芯配筋率等参数对叉桩节点抗震性能的影响.结果表明:桩帽配箍率、混凝土强度等级对叉桩节点的延性和耗能能力有较大影响,桩帽轴压比对叉桩节点的承载力、刚度、延性和耗能能力均有较大影响,配置桩芯钢筋可以明显提高叉桩节点的延性和耗能能力,但配置一定数量的桩芯钢筋之后,提高桩芯配筋率对又桩节点的延性和耗能能力影响不大.所得结论对叉桩节点在低周反复加载下的抗震性能试验研究具有重要的参考价值.     

铰链式护坡及其地震反应特性分析

考虑土与结构动力相互作用的影响,建立了铰链式护坡的非线性动力相互作用的有限元分析模型,对其进行了地震反应数值模拟,分析了在不同地震动作用下的应力、加速度和相对水平位移反应特性,结果表明：在相同强度和频谱的地震动作用下,护坡中上部和底部的最大动应力幅值较大,护坡顶部和底部的加速度和水平位移较大;在相同强度和不同频谱的地震动作用下,在Loma Prieta波作用下护坡的动力反应比Kobe波作用下护坡的动力反应大。从护坡的地震反应特性考虑,护坡顶部和底部是地震动作用下的薄弱区域,在抗震设计中应引起重视。另外,对于护坡的中上部也应引起相应的重视。     

高填方路堤沉降的数值分析研究

结合空军118进场道路高填路堤工程实际,采用有限元法对软土地基上填筑路堤沉降变形性状进行数值模拟分析,研究高填方路堤的沉降变形特性,预测和控制高填路堤的沉降变形,满足工程施工需要,为公路工程施工提供有益的借鉴。     

考虑初始渗流场尾矿坝抗震稳定性分析

初始渗流后的尾矿坝在地震作用下的稳定性与多种因素有关。利用数值分析软件,以青龙地区某工程实例为背景建立尾矿坝三维实体模型。在模拟不同水位下初始渗流后尾矿坝稳定性的基础上,以安全系数为评判标准研究考虑初始渗流场尾矿坝在各因素改变时抗震稳定性。根据模拟结果,构建安全系数与各个因素之间的定量评价体系。并利用该评价体系对同区域另一尾矿坝进行验证,证明该评价体系直观准确地表达了尾矿坝的稳定性,为其他尾矿坝的安全管理提供理论参考。     

非饱和土坝稳态渗流场的差分求解

立足于非饱和土坝渗流问题的研究现状,本文采用饱和-非饱和渗流分析方法,把土坝饱和区和非饱和区进行统一计算,应用差分原理将二维渗流微分方程转化为代数方程组,并编制MATLAB计算程序求解此代数方程组,从而求解土坝稳态渗流场,所得结果与有关学者由饱和-非饱和有限元渗流分析求得结果比较吻合。     

基坑渗流的数值模拟与分析

根据渗流场与温度场具有相同控制方程的特点,本文用ANSYS软件的温度场模拟基坑工程的渗流场,用有限元方法对基坑开挖不同工况下的渗流场进行数值模拟计算。分析了地下防渗墙嵌固深度对基坑渗流量和渗透力的影响,用渗流量和渗透力随基坑开挖深度的变化情况,讨论了基坑工程的渗流特性和抗渗透稳定性。