深基坑开挖支护三维弹塑性有限元分析

为了更进一步认识黄土与柔性支挡结构协同工作机理及相互作用,将基坑、支护结构及周边的土体放在一个系统中作为一个整体进行研究,针对工程实例,采用大型非线性有限元分析软件ADINA对黄土地区桩加锚杆支护结构进行了施工仿真模拟,研究了在基坑分步开挖过程中,支护结构的内力及变形、坑后土体水平位移、基坑周围的地表沉降、坑底隆起、土压力以及土压力的空间性、基坑塑性应力应变分析,得到了一些对基坑工程设计和施工有工程实际意义的结论.     

软土基坑排桩支护研究

根据福州软土基坑应用排桩支护结构的原位测试结果 ,分析总结了排桩支护结构实际受力变形特征 ,对比了不同理论计算结果与实测结果的异同 ,提出了控制排桩位移措施     

双排桩支护软粘土基坑开挖的有限元分析

双排桩支护结构是基坑围护结构的一种形式,但目前的分析方法无法考虑其与土体的共同作用。采用平面应变有限元方法研究了软粘土地基基坑开挖双排桩支护结构的性状,重点分析了桩土界面特性、前后排桩间距等因素对支护结构的内力和变形的影响。分析表明,当双排桩排距过小时,围护结构类似于悬臂式单排桩性质;当排距过大时,后排桩对前排桩起到类似拉锚桩的作用;只有当排间距为4d左右时,双排桩围护结构才能达到最好的效果。     

排桩支护结构在基坑工程中的应用及数值模拟分析

选取南昌地区某实际工程为研究对象,采用MIDAS GTS4.0大型有限元软件对该工程进行建模分析,得出基坑及支护结构位移;同时还选用理正软件进行计算分析,并将有限元计算结果、理正软件计算结果与实际监测数据进行对比分析,得到一些有价值的结论与规律,为今后类似工程提供一定的参考。     

排桩支护基坑开挖的稳定性分析

依托镇江市高校园区共享区体育馆工程实例,基于ABAQUS平面应变模型,对比研究了无支护和排桩支护结构对该工点基坑开挖稳定性的影响,指出排桩支护可有效控制基坑的变形与沉降,避免基坑失稳现象的发生。     

排桩支护结构中圈梁作用分析

建立了圈梁－排桩相互作用的计算模型，编制了圈梁－排桩相互作用分析的有限元计算程序－BP－analysis，利用该程序进行了实例分析，结果表明圈梁对支护桩的弯矩和变形有很大的约束作用。     

排桩加内撑支护结构在兰州地铁车站基坑中的应用及有限元分析

以兰州地铁项目工程为背景,介绍了排桩加内撑支护结构在世纪大道试验段地铁车站基坑工程中的应用,并采用大型有限元软件ADINA模拟了基坑的开挖和围护结构的施工过程,得到了围护结构周围土体的位移及围护结构的内力。有限元分析计算结果表明,该基坑工程支护设计方案合理、效果良好,满足了设计和环境的要求,同时还证明了排桩加内撑支护结构在兰州地区地铁车站基坑中的适用性。本工程取得的经验对兰州轨道交通基坑工程和兰州地区类似基坑工程具有指导意义。     

锚杆和排桩联合支护二级基坑的有限元分析

对于上部采用土层锚杆下部采用排桩支护的二级基坑,一般情况下计算时把基坑分成上下两部分各自进行,而忽略其相互影响。本文采用有限元软件PLAXIS对某二级基坑开挖的全过程进行模拟．并分析了在下部基坑开挖支护过程中上部的增量变形和锚杆轴力的变化,结果表明随基坑滑移面的转移,上部锚杆支护坡面的变形进一步增大,而各层锚杆的轴力则变化很小。     

悬臂桩支护结构变形的有限元分析

结合实际工程,采用有限元分析软件MIDAS/GTS对悬臂式排桩支护结构的内力、位移进行了分析和计算,得到了悬臂式支护结构在基坑开挖过程中桩身侧向位移和受力弯矩的分布特点。     

锤击沉桩的弹塑性有限元动力分析

本文对于锤击法沉桩过程进行了弹塑性有限元动力分析。计算结果表明：动力分析得出的贯入度大小及变化规律与实践经验吻合良好。作者利用有限元计算的结果，给出了计算区域内超静孔隙水压力及塑性区的分布图形，通过初步的讨论得出了有益的结论。     

土质边坡稳定性弹塑性大变形有限元分析

文章采用大型非线性有限元平台ABAQUS,针对土质边坡稳定性问题,通过大变形弹塑性有限元数值计算与结果对比分析,探讨了土质边坡极限失稳破坏过程与机理.     

基于ABAQUS的抗滑桩三维有限元分析

在现行计算方法中,通常采用不平衡推力法设计抗滑桩,尽管国内外岩土工程技术人员做了不少的工作使该方法得到了很大的发展,但仍有许多不完善的地方。基于ABAQUS有限元软件,结合有限元强度折减法对抗滑桩加固的边坡进行三维数值分析。通过桩-土相互作用的机理分析和稳定分析,揭示了埋入式抗滑桩相对于全长桩而言更具经济性和合理性,同时就桩间距对加固效果的影响进行了分析。研究表明,采用有限元强度折减法可以考虑桩-土之间共同作用,得到不同桩长和桩间距条件下治理工程的稳定性,计算结果更合理。     

有限元极限分析法探讨裂隙拱形成机理

以平面应变条件下Drucker-Prager为屈服准则,并给出强度增加系数的适用范围；采用有限元极限分析法,不断增加煤层、上覆岩层强度以至上覆岩层处于极限平衡状态,上覆岩层出现连续、贯通的塑性区,说明上覆岩层存在“塑性体”拱状结构；裂隙拱结构水平应力高于垂直应力、拱脚应力高于拱顶,符合拱结构受力特征.开采跨度增加,煤壁...     

Effects of different tunnel face advance excavation on the settlement by FEM

The excavation process for a tunnel changes in terms of its service requirements, ground conditions and the stability of surface buildings in urban areas. When a tunnel is excavated, there will be settlement, which may cause damage to surface structures. To control and limit the settlement caused by tunnelling operations, there have been many tunnelling techniques proposed. Thus, in this paper, a number of Finite Element Method analyses were conducted to investigate the effects of different patterns for advancing the tunnel face on the settlement. The Heathrow Express Trial tunnel was constructed in accordance with the principles of the New Austrian Tunnelling Method (NATM). The settlement measurements taken during its construction were used to validate the results from the analyses undertaken. Three different face advance techniques were used during the construction of the Heathrow Express Trial tunnel viz. Twin sidewall excavation (TS1), single sidewall excavation (TS2), and Crown, Bench and Invert excavation (TS3). As the trial work proved that TS2 produced the minimum settlement above tunnel centreline, only TS2 was subjected to the FEM analysis in this research. In order to simulate TS2 correctly three types of excavation models were devised and the results compared to field measurements of TS2. For the FEM analysis the Hypothetical Modulus of Elasticity (HME) soft lining approach was used and a practical method to estimate HME is proposed for when it is used for different face advance sequences. Results proved that when the excavation pattern was changed, the HME value was also changed and settlement over the tunnel centreline changed in terms of the face advance pattern adopted.     

强度折减有限元法研究开挖边坡的稳定性

用强度折减有限元方法对开挖边坡的稳定性进行了较为全面的研究。分析结果表明 :当折减系数达到某一数值时 ,边坡内一定幅值的广义剪应变自坡底向坡顶贯通 ,认为边坡破坏 ,定义此前的折减系数为安全系数 ;和强度指标相比 ,弹性模量、泊松比、剪胀角和侧压力系数对边坡的安全系数影响不大 ;开挖边坡和天然边坡具有相似的破坏形式 ,表明强度折减有限元方法适用于开挖边坡的稳定性分析。最后指出 ,强度折减有限元法具有广泛的适用性和良好的应用前景     

曲杆单元铰接单层网壳弹塑性后屈曲分析

基于曲杆单元应力 弦长关系和矩阵微分理论,推导出曲杆单元在弹性与弹塑性状态下的切线刚度矩阵精确公式。研究构件取理想弹塑性材料,结构支座取固定铰支座和可动铰支座2种约束情况,考虑构件具有初弯曲,采用曲杆单元切线刚度矩阵和广义位移控制法,取结构自重为参考荷载,对节点铰接的K8大跨单层网壳结构进行弹塑性后屈曲分析。结果表明:曲杆单元切线刚度矩阵公式精确性很高,可有效用于大型铰接单层网壳弹塑性后屈曲分析。     

深基坑土钉支护的数值模拟分析

根据土钉支护的特点,建立三维有限元计算模型模拟基坑开挖与支护的施工过程.结果表明,基坑开挖应采用竖直方向分层、水平方向分段进行的方法,在深度较大的地方分段的长度应适当减小,超挖对基坑边壁的竖直方向变形影响很大,且使边壁的水平方向变形量增大,应当尽量避免超挖出现.     

土钉基坑支护有限元分析与信息化监测施工技术在工程中的应用

土钉墙支护技术是一种柔性的被动受力支护技术,通过土钉来改善临近开挖面附近土体强度,从而达到支护目的。由于该技术涉及到钉土相互作用、群钉效应、土拱效应、应力路径等问题,因此其机理较刚性的被动受力技术更为复杂,对于大多数问题很难用解析方法来解决。有限元分析系统对土钉支护结构的优化设计和安全稳定设计得到较好的解决。对基坑变形、土钉内力测试、边坡位移作信息化监测,动态控制位移发展,可以确保基坑边坡的安全。     

深基坑坑外降水引起土体沉降的有限元分析

深基坑开挖中的降水会引起周围土体沉降。为预测基坑开挖及降水过程中周围土体的沉降,本文采用基于比奥固结理论的有限单元法在大型有限元软件中建立轴对称模型进行了分析。结果表明:该方法可以反映抽水引起的孔隙水压力变化及土体沉降变化规律,是一种实用可行的方法。