库水位骤变下滑坡–抗滑桩体系作用三维分析

库水位上升产生的浮力作用和库水位骤降时产生的渗透动水压力,将改变原有的水–边坡作用环境与条件,不利于库区边坡稳定。结合三峡库区马家沟I号滑坡的现场监测成果以及库水位波动数据,利用数值模拟方法,建立真三维模型。采用有限差分程序软件内置的Fish语言将分别考虑库水位上升和下降对坡面产生的静水压力作用、动水压力作用耦合于有限差分程序软件,对滑坡在库水位骤然上升与下降的位移和应力场进行分析,研究应力–渗流耦合作用下抗滑桩加固库区滑坡位移和受力特征,探讨滑坡–抗滑桩相互作用体系的防治效果。结果表明：抗滑桩与土体形成土拱效应以及抗滑桩阻滑效应相互作用下防治滑坡效果明显;库水位骤降产生的动水压力相比于库水位骤升产生的静水压力对滑坡–抗滑桩作用体系的减弱作用更大;数值模拟方法为对库水位骤变下滑坡–抗滑桩体系相互作用三维分析具有一定的指导意义。     

偏心顶力下多室沉井结构受力分析

偏心顶进力荷载作用下,多室沉井作为顶管始发井时,结构的受力与变形特性非常复杂。以深圳市固戍水质净化厂二期工程大型沉井为对象,通过数值模拟研究不同的偏心顶力作用下多室沉井结构的工作性状,得出多室沉井结构的受力特性及变形规律。在此基础上提出相应的技术处理措施,即在沉井内隔墙之间浇筑支撑墙,对比分析采用支撑墙之后沉井结构的受力特性和变形规律,验证措施的有效性及可行性。结果表明:顶管施工会使多室沉井结构产生平面上的扭转以及竖直方向上的倾斜,增大沉井结构局部应力,最大主拉应力超过混凝土抗拉强度标准值;浇筑支撑墙后,沉井变形和受力得到明显改善,最大主拉应力减小到1.3 MPa。     

岩溶隧道拱顶局部水压作用下衬砌受力特征研究

岩溶地区岩体裂隙发育、溶蚀管道众多。在暴雨条件下受地表水补给影响,在役隧道顶部溶洞内水位快速升高,导致衬砌结构发生失稳破坏,严重影响行车安全。针对依托工程的地质条件,采用理论分析方法建立了圆形衬砌断面的顶部局部高水压与围岩压力联合作用下的内力计算模型,基于Mathematica编程进行了不同水压力大小和不同水压力作用面积下隧道衬砌结构的受力计算分析。结果表明:随着拱顶水压力值或水压作用面积的增大,位移/弯矩零点角度的大小均呈非线性变化,位移零点变化比弯矩零点变化明显,位移零点均非线性增大,弯矩零点则减小;拱顶和边墙的位移值均呈线性增大,拱顶增幅大于边墙增幅;负弯矩出现在拱顶和仰拱处,正弯矩出现在边墙处,其中拱顶弯矩增幅最大,边墙和仰拱处弯矩增幅几乎一致。     

新型装配式钢箱混凝土组合沉井结构整体受力性能试验研究

提出一种新型的装配式钢箱混凝土组合沉井结构。为研究该沉井结构在水土压力作用下的整体受力性能，依托于大洋泊车地下车库工程，设计了1个足尺试件，对其进行水平加载试验研究，分析当沉井结构下沉至设计标高且未封底板时，在水平荷载作用下的变形和应力分布特点，进而对沉井结构的承载能力和安全性进行评估。试验结果表明：沉井结构在1.1倍水平设计荷载作用下，井壁的最大变形约为井壁长度的1/1 000,各点应力均小于材料屈服强度，沉井具有较大的刚度和较高的承载力；沉井内的撑杆和围檩可有效改善井壁的应力分布，增强沉井结构的整体受力性能；沉井满足安全和使用要求，是一种较为合理的结构形式。     

动水压力作用对深水桥墩地震响应的影响

地震激励下水与桥墩的相互作用会对桥墩产生动水压力,本文研究动水压力作用对深水桥墩地震响应的影响,对提高深水桥墩长大桥梁的抗震安全性尤为重要。分别采用Morison方程和辐射波浪理论,建立了动水压力计算方法,分析了动水压力作用对桥墩地震响应的影响,并比较了两种方法计算的动水压力对桥墩地震响应影响的差异;分析了考虑土-结构相互作用时以及双向地震作用下动水压力作用对桩基桥墩地震响应的影响。研究表明:动水压力作用不仅会改变桥墩的动力特性,而且会增大桥墩的地震响应,其影响随相对水深的增大而增强;当桥墩迎水面宽度较大时,采用Morison方程计算的动水压力对桥墩地震响应的影响明显大于采用辐射波浪理论计算动水压力的影响;考虑土-结构相互作用会降低动水压力对桥墩地震响应的影响,但其影响仍不容忽视;考虑双向地震作用会加剧动水压力对桥墩地震响应的影响。由此得出结论,在深水桥墩长大桥梁的抗震分析中,需考虑动水压力作用对桥墩地震响应的影响。     

圆形沉井在顶力作用下的内力分析

本文针对圆形沉井工作井在顶力作用下的受力特点,采用土体对井壁的反力按向心余弦曲线分布在半圆上的计算假定,推导了结构内力分析计算公式,并结合算例与现行计算手册进行了比较.     

超大陆地沉井信息化施工监控技术

五峰山长江大桥北锚碇基础采用陆地沉井结构,其平面尺寸为100.7m×72.1m,高56m,该尺寸为目前陆地沉井世界之最,在其施工过程中必须采用相应方法进行监测,主要监测项目有沉井几何姿态、挠度、结构应力、土压力、沉井内外水位及周边构筑物沉降等。首先对沉井进行计算分析,确定沉井施工过程中最不利受力位置,然后在这些位置布设监测仪器进行监测。由于仪器众多以及其结构的特殊性,针对性研发一套实时监控系统,提高监测效率,并能直观展示监测结果。监测结果表明,监测系统能够及时捕捉沉井姿态、挠度及应力等信息,正确指导施工。     

海底隧道地震反应特性有限元分析

基于Airy微小振幅波动理论,利用ABAQUS有限元软件建立海水-围岩土体-隧道结构体系有限元模型,对静、动水压条件下不同埋深海底隧道地震反应特性进行了比较。结果表明:基岩输入南京人工波时,动水压力作用下隧道结构的水平加速度及相对水平位移分别比静水压力作用下相应值大1.16~1.19倍和1.81~2.17倍;随着隧道埋深增加,隧道结构的应力、水平位移逐渐减小,动水压力影响系数KD也呈减小趋势,表明当埋深达到一定数值,静、动水压对隧道结构地震反应的影响将趋于一致;隧道拱肩和拱腰处的应力反应明显大于其他部位,拱肩和拱腰处为隧道结构的最危险部位。     

高水压地区地铁衬砌受力特性对比研究

高水压环境中,衬砌的受力状态关系到地铁施工和运营阶段的安全性。为检验衬砌结构设计的安全性,有必要对抗水压衬砌结构进行内力计算。针对穿越岩溶高水压地区隧道衬砌结构的受力特征,分析四级围岩中不同水压、衬砌厚度、衬砌形状下衬砌的内力,并通过计算控制截面配筋验证是否满足使用要求。有限元分析结果表明,圆形衬砌抵抗水压能力最好,属于理想型抗水压衬砌;水压增大时,可增加圆形衬砌厚度以满足管片受力要求。     

水下沉井地基基础相互作用力学模型与解答

水下高承台沉井基础在水平荷载作用下受力特征的本质是地基土层和基础结构的相互作用,且嵌入土体部分和地面以上的悬挑部分必须用分段函数描述,所以求解时需要考虑连续性条件。本文首先考虑水流冲刷,建立高承台沉井结构-地基土体系三维力学模型,结合沉井基础在水平荷载下的挠度、转角、剪力和弯矩等分量之间的微分关系,根据静力平衡条件建立数学模型。其次,分析并建立力学计算所需的边界条件和连续性条件,并对微分方程形式的数学模型进行推导求解得到问题的解析解答。最后,结合工程算例并考虑多种工况,应用本文解答进行工程实例计算,得到高承台沉井在水平荷载作用下的水平位移、内力分布和剪力及弯矩的安全系数等计算结果,实现沉井地基基础相互作用量化分析。     

某大型沉井基础关键施工过程受力分析

大型沉井在桥梁的深水基础和悬索桥锚碇基础有着广泛的应用,但目前对沉井的研究更多关注的是沉井的下沉和施工控制,计算偏保守的采用平面简化计算,造成设计的浪费。本文采用Midas Civil软件建立了沉井基础的平面和空间实体有限元计算模型,对某锚碇沉井基础施工关键技术进行平面和空间受力分析,得到沉井的隔墙与井壁在施工阶段的受力特征,对沉井基础的设计和施工均具有较大的指导和借鉴作用。     

基于流固耦合模型分析库水位对尾矿坝的影响

尾矿库水位是影响坝体安全的重要因素之一,针对库水位变化对尾矿坝稳定性的影响问题,建立考虑超孔隙水压力作用下的流固耦合数学模型,利用有限差分程序FLAC3D进行数值求解.模拟了某尾矿库在不同库水位时的稳定性,得出库水位的升高对尾矿坝影响规律.即随着库水位的升高,尾矿坝浸润线升高,安全系数降低,尾矿坝坝体中部的剪应力逐渐增...     

给排水沉井结构下沉阶段受力分析

圆形沉井和矩形沉井是给排水工程中最为常见的两种沉井,与桥梁工程中的沉井相比,给排水沉井有其独到的结构特点。结合ANSYS软件计算结果及现场实测数据,分析了这两种类型沉井在初始下沉工况和下沉到位工况的受力状况。结果表明,自重荷载和局部支撑面积是控制侧壁竖向弯曲的重要因素,竖向刚度的突变导致井壁出现"缩颈"现象,在"缩颈"部位产生应力集中。合理地选择施工工艺,以及加强下沉阶段的施工控制措施可有效改善沉井结构在下沉阶段的受力状况,凸显沉井在受力性能和经济方面的优势。     

软土地层双洞口顶管接收井下沉力学特性研究

相较于常规沉井,顶管接收井几何形式的差异对结构受力、变形的影响规律尚不明确,亟待对此展开深入研究。以武汉市某排水顶管工程矩形接收井为依托,对沉井结构受力及下沉姿态开展现场监测,并利用数值模拟进行了对比验证和拓展研究。结果表明：预设顶管接收洞口引起的结构局部刚度降低,会导致结构在初沉阶段受弯效应增强,从而使接收洞口附近的内层钢筋压应力减小并使钢筋转向受拉状态,并且在下沉后期加剧该处钢筋应力变化幅度;因沉井外壁摩阻力增大而产生的附加应力叠加弯矩作用,使结构内、外层纵向钢筋沿井壁厚度方向的内力分布不均。对软土地层进行土体加固,有利于提高顶管接收井结构稳定性和顶管机头接收精度。     

调谐液体阻尼器动力响应的数值模拟

根据Fujino等提出的矩形TLD减振基本原理,建立了TLD中液体动水压力的控制方程,并采用有限差分法对矩形浅水TLD液体动水压力进行数值模拟。通过对某四层钢架多自由度结构体系在有TLD与无TLD的情况下分别进行模拟的计算结果比较可知,即使多自由度结构体系振型比较复杂,TLD对其仍具有比较好的减振作用,数值模拟结果与试验研究相符。     

箱基沉井刃脚反力Rj的计算

箱型基础沉井法施工中,沉井受力计算至关重要,箱基沉井刃脚反力计算是其中关键的一部分,本文通过对沉井受力的分析,在经典公式的基础上,推断出新的计算公式,并通过两个实例的计算,说明新公式有一定的适用性。     

城市综合管廊在车载作用下结构受力影响分析

依托青岛灵山湾路综合管廊项目工程展开车载作用对城市综合管廊结构受力影响规律的研究与分析,通过理论分析、现场监测、数值计算等手段综合探讨了管廊在不同车载加载速度、不同加载位置下的影响变化,且得出以下主要结论.(1)车载作用下综合管廊各个部位的结构受力影响变化与加载的位置有很大的关系.(2)在城市综合管廊项目路面保通条件下...     

清水池结构有限元分析

文章运用midas Gen软件对清水池整体建模,计算内水压力作用下的水池池壁内力,对清水池受力复杂部位进行对比分析,并与传统查表法计算结果比较。研究结论可为复杂水池结构的有限元分析提供参考。     

斗朗污水泵站沉井施工技术

介绍沉井下沉受力计算和沉井施工技术，总结沉井对周边建筑物的影响。     

宁波江东南污水处理厂进水泵房沉井施工技术

介绍沉井下沉受力计算和沉井施工技术,总结沉井在下沉过程中对周边建筑物的影响。