建筑偏载下大直径盾构隧道开挖面稳定性数值模拟分析

现有盾构隧道开挖面稳定性研究主要集中于分析地表无建筑荷载下的盾构开挖面稳定性问题,而在实际工程中,盾构开挖面附近往往有建筑物,有必要考虑邻近建筑荷载对盾构开挖面的影响.通过建立三维有限元模型,研究了黏土地层中地表建筑偏载作用下大直径盾构开挖面失稳演化特点.研究表明:当开挖面支护比在0.6～1.0时,地表建筑对开挖面位移...     

北京大兴国际机场大直径焊接空心球节点力学性能研究

北京大兴国际机场被英国《卫报》评选为"新世界七大奇迹"榜首.以北京大兴国际机场航站楼屋盖钢结构所采用的大直径焊接空心球节点为研究对象,完成了鼓形焊接空心球节点足尺模型的抗拉和抗压破坏试验,揭示了节点的受力特点和失效机理;建立了精确的有限元数值模型,经试验数据验证后,进一步研究了大直径焊接空心球节点的承载力机理.研究结果...     

大直径超长桩有效桩长的数值模拟

大直径超长桩在大型桥梁和高层建筑中得到了越来越广泛的应用，但实际工程中往往会出现桩越来越长的现象，有时桩太长会造成浪费，且不科学，所以有必要研究大直径超长桩的有效桩长问题。而大直径超长桩试桩困难、成本高，为了找到有效桩长而进行桩长不同的一组试验是不现实的，所以本文基于弹塑性理论用包含点面接触单元的有限元法对大直径超长桩的有效桩长进行了数值模拟分析。     

大直径钻孔卸压机理室内及数值试验研究

钻孔卸压能够有效降低巷道上方及其周围岩体弹性能量的积聚,降低区域冲击危险性。因此,对大直径钻孔卸压机理及其合理参数的深入研究具有工程应用价值。通过室内试验研究孔径、孔间距及孔深等参数对试样强度的影响,以及分析不同参数影响下试样破坏形态;同时借助颗粒流PFC研究不同参数条件下试样裂纹扩展形态及裂纹数量。研究表明:裂纹扩展贯通导致的应力释放是钻孔产生卸压作用的根本原因,且孔径、孔深越大,钻孔周围裂纹数量越多,主控裂纹纹路越清晰,钻孔卸压效果越好;同样随着孔间距越小,试样破坏形态由独立型破坏转变为贯通型破坏,试样破坏强度明显降低,卸压效果明显。     

大直径可回收锚杆力学特性数值分析

大直径可回收锚杆具有单锚拉拔承载力大、经济性好的特点,在基坑及边坡等各类支护工程中具有较好的应用前景。采用大型商业化有限元软件对大直径可回收锚杆的承载变形特性进行了数值模拟分析。通过参数分析表明:大直径可回收锚杆的承载变形特性与锚固体的特性直接相关,并给出其极限承载力随着锚固体长度和直径增大而增大的变化规律;当锚杆的水平倾角在15°~35°之间时,锚杆的承载变形特性优于其它角度时的承载变形特性。上述结论可为工程实践提供一定的参考价值。     

大直径桩低应变测试纵波法数值模拟

桩基的完整性直接关系其承载性能,目前多用低应变反射法进行检测。作者建立了桩顶竖向瞬态激振力作用下非完整桩纵向振动模型,基于MATLAB数值计算平台,采用有限差分法进行求解,获得桩顶竖向振动速度。该计算平台可对完整桩、缩径桩、扩径桩进行数值模拟。结合工程实例,对大直径完整桩和缩径桩进行了数值模拟,结果表明数值计算结果和实测曲线具有较好的一致性。     

扩底大直径桩-饱和土耦合振动数值模拟分析

基于大型有限元软件ANSYS建立饱和土中扩底大直径桩的纵向振动数值计算模型。对桩顶施加半正弦脉冲,并得出桩顶节点的速度时域曲线。在此基础上分析了桩侧土中水的体积分数以及桩侧土的剪切波速对桩顶速度时域曲线的影响,进一步完善了扩底大直径桩纵向振动特性的研究,对工程实践有一定的指导意义。     

大直径预应力筒仓力学性能分析

预应力混凝土筒仓在火力发电厂土建结构中占据重要地位,本文结合某典型筒仓,介绍了某直径36m的筒仓在各荷载工况下的受力规律,并且分析了其在主要荷载（贮料荷载）作用下,压力值随内摩擦角的变化规律,为今后的设计提供参考。     

大直径药卷不耦合装药爆破机理数值模拟

采用有限元动力学软件ANSYS/LS-DYNA 3D对单孔药卷直径下不耦合装药结构的爆破过程进行了数值模拟。经过模拟得出:在装药结构和不耦合系数一定时,随着炮孔直径的增加,爆破区岩体受到的爆炸冲击会增强。本论文的研究为工程爆破实际中不同岩体中炮孔直径的合理性探讨与不耦合系数的选择提供了理论依据,亦可为爆破设计工作提供借鉴。     

立井大直径中空孔直眼掏槽爆炸应力场数值模拟分析与应用

 为提高立井井筒坚硬岩石段掘进施工的爆破效率,设计在两阶同深桶形直眼掏槽中心布置一个直径100 mm的空孔。根据理论计算和工程实践经验选定掏槽爆破参数,一阶掏槽孔圈径1 700 mm、间距850 mm,二圈掏槽孔圈径2 500 mm、间距650 mm。运用有限元软件LS-DYNA对一阶掏槽孔爆破后的爆炸应力场进行数值模拟分析和爆破参数合理性验证。模拟结果表明：增加的中心大直径空孔能够提高爆炸应力波峰值和延长作用时间,空孔周围岩体中应力波峰值为无空孔时的2.2倍。同时,数值模拟还更直观地表现直眼掏槽时爆炸应力波在空孔处的应力叠加和反射拉伸现象、以及空孔具有的导向作用。在此基础上,进行立井坚硬岩石段掘进深孔爆破现场试验研究,取得在坚固性系数f = 12～17的岩石中平均炮眼利用率达91.7%、爆破块度均匀的良好效果。     

大断面隧洞施工的数值模拟分析

通过计算和实测特大断面隧洞采用短台阶法施工时的受力,得出隧洞断面位移和应力的变化规律及最不利点,可为大断面隧洞的设计与施工提供重要依据,从而进一步提高大断面隧洞的设计和施工质量。     

牡丹苑滑坡稳定性计算及数值模拟分析

通过分析牡丹苑滑坡变形原因,对滑坡进行了稳定性计算以及数值模拟分析,根据分析结果,提出有针对性的滑坡治理措施,从而为类似滑坡灾害的认识和分析提供借鉴。     

全套管大直径灌注桩孔底流沙的处理方法

福建永定某一临河小区,拟建6幢高层建筑,采用大直径灌注桩基础,施工时钢套管通长护壁,因地质原因,个别桩位出现孔底流沙的情况。该项目采用护壁钢套管内直接插入取土内管的方法成功地处理了孔底流沙,节约了施工成本。本文通过此案例介绍全套管内直接插入取土内管的方法处理孔底流沙的原理和效果,为其它类似的工程项目提供有益借鉴。     

益阳体育场大悬挑屋盖风压分布数值模拟

本文主要给出了湖南益阳体育场大悬挑屋盖平均风压分布的数值模拟结果,并将0°风向角下的结果与风洞实验进行了比较,两者大体上是吻合的.随后简要给出了体育场内和屋盖附近风流场的规律性.本文的数值模拟结果说明了数值模拟在大悬挑屋盖风工程中应用的可行性,特别是在初步设计中的优越性与现实性.     

岩石脆性破裂的重正化研究及数值模拟

针对脆性岩石细观强度非均匀、离散性特征 ,利用重正化群理论建立了岩石临界破坏重正化模型 ,系统研究了岩石宏观临界强度和细观强度的定量关系 ,采用条件概率方法处理模型中细观单元间的应力转移 ,从而求得岩石临界破裂时的临界概率P ,着重研究了岩石均质度与岩石峰值强度的理论关系。此外 ,利用岩石破裂过程分析程序 (RFPA)模拟了岩石单轴压缩下细观破裂演化至宏观破裂的全过程。研究结果表明 ,数值模拟和重正化群得到的岩石峰值强度十分吻合     

地铁隧道管棚支护下矿山法施工数值模拟

结合南京地铁某矿山法施工区间,通过对假定计算模型、初始应力分析、对地层的简化、选取适当的计算参数进行有限元动态施工过程三维模拟,分析了在管棚作用下矿山法四种施工方案的施工工序、工艺对隧道地表沉降的影响,指出结论对工程实践具有一定的应用与指导意义。     

数值分析方法在评定岩溶稳定性中的应用

为探讨岩溶围岩的稳定性问题，采用了FLAC数值模拟方法，对某高速公路路基下伏岩溶区围岩的稳定性进行了各种不利条件下的分析比较，通过数值模拟结果表明，该方法能较好地评价岩溶地区围岩的稳定性。     

超大直径泥水盾构在砂土中的开挖面稳定性分析

超大直径泥水盾构近年来在国内外得到越来越多的应用,其开挖面的稳定性受到高度关注,而泥水支护压力控制则是保证开挖面稳定的关键。对超大直径盾构在砂土地层中的开挖面稳定性进行三维数值分析,重点研究在不同摩擦角下开挖面的失稳模式和极限支护压力,揭示了由泥水容重导致的支护压力不均匀分布对于预测结果的重要性。同时,还将三维数值模拟结果与基于极限平衡理论的楔形体模型进行对比,指出楔形体模型对于分析超大直径盾构开挖面稳定性的局限性。本项研究可为超大直径盾构在砂土中掘进时合理确定泥水支护压力和保持开挖面稳定提供参考。     

高拱坝坝肩岩体变形稳定性的三维数值模拟

以金沙江上游拟建某水电站高拱坝坝肩为研究对象,应用有限差分程序FLAC-3D对坝肩岩体在天然和荷载后的应力、变形和破坏的发展特征模拟分析,重点分析了坝肩岩体在正常工程荷载下的变形稳定性及坝肩超载特性,得到了坝肩岩体的变形破坏特征及超载安全系数。     

桩基下洞穴顶板稳定性三维数值模拟研究

介绍了用ANSYS数值模拟软件对桩基下洞穴顶板稳定性进行计算的方法，对模型的各变量用多元线性回归方法进行分析，从而得到其关系式，并用实例验证了其适用性。