二道垭隧道开挖与支护的数值模拟分析

大量工程实践表明，岩体工程开挖后的应力调整和变形并不是瞬时完成，本文采用大型有限元工程模拟分析软件ABAQUS，模拟二道垭隧道的开挖与支护过程，研究隧道开挖后考虑不同的应力释放比例后再支护时，围岩的变形及锚杆的受力情况．计算结果表明：对于松软岩层来说，考虑应力释放后再支护的计算结果更好地反映工程围岩的变形和破坏特性．     

二道垭隧道开挖与支护的数值模拟分析

大量工程实践表明,岩体工程开挖后的应力调整和变形并不是瞬时完成,本文采用大型有限元工程模拟分析软件ABAQUS,模拟二道垭隧道的开挖与支护过程,研究隧道开挖后考虑不同的应力释放比例后再支护时,围岩的变形及锚杆的受力情况. 计算结果表明：对于松软岩层来说,考虑应力释放后再支护的计算结果更好地反映工程围岩的变形和破坏特性.     

矿山法开挖近距离下穿越既有线隧道的三维数值模拟

以北京地铁某新建线路的区间隧道下穿越既有线区间隧道工程为背景,在对应力释放率进行合理确定并充分考虑既有线沉降缝和管棚加固区影响的基础上,采用FLAC^3D计算方法,对施工开挖过程进行模拟,得出了既有线影响段的沉降,并对该结果进行了分析,为既有线结构的安全性评估、施工过程的控制、监控量测提供了技术支持.     

浅埋偏压隧道开挖数值模拟及稳定性研究

浅埋偏压会对隧道围岩稳定和支护结构产生很大影响,开挖过程中极易发生垮塌。利用FLAC3D 程序对烟海高速公路解家河隧道穿越浅埋偏压洞段采用的施工过程进行仿真分析,得到解家河隧道在采用不同开挖工序时各阶段围岩及支护结构的变形和应力变化情况。结合现场监测断面的量测成果,经过数据整理和计算得到解家河隧道浅埋偏压洞段围岩及支护的受力特征,对隧道围岩稳定性进行分析判断。所得结论为解家河隧道顺利施工提供了可靠依据,可为具有类似地质、地形情况的隧道设计和施工提供技术参考。     

偏压连拱隧道合理开挖方法的数值模拟研究

针对铜黄高速公路汤屯段大田双连拱隧道进口段埋深浅、地质条件复杂、存在偏压以及隧道结构受力复杂等特点,采用FLAC3D对隧道合理开挖方法进行了三维数值模拟研究.通过与隧道典型断面的拱顶下沉、支护结构受力、地表沉降的现场监测数据对比分析得出科学结论,能够动态地指导偏压双连拱隧道全过程施工,确保施工安全.     

复杂条件下大断面隧道双侧壁导坑法施工稳定性分析

采用有限元分析软件,对大断面隧道在复杂条件下双侧壁导坑法施工进行了动态模拟.分析围岩的变形、应力及支护结构的受力状况,可为大断面隧道的设计与施工提供参考.     

三导洞施工法对偏压连拱隧道周边围岩的影响

通过Abqus12.0建立二维有限元模型,对其一危险断面进行了三导洞施工法的动态数值模拟,并结合实际施工的病害进行分析。通过分析在三导洞法在不同施工步下对拱顶围岩、中隔墙顶部围岩、中隔墙以及隧道上部滑坡带的竖向位移以及大主应力变化,对三导洞法在不同施工步下对周边关键部位围岩的影响有了进一步认识,对类似隧道的实际施工有一定借鉴作用。     

隧道盾构法掘进触发二次地应力分布规律研究

以拟建哈尔滨市松花江隧道为例，采用因子对目标函数影响的优化分析思想，直接针对隧道施工过程，在各种不同工况下，建立尽可能逼近实际问题的有限元数值计算模型，通过大量的反复数值模拟实验，研究因盾构掘进在土体中触发二次地应力的分布规律，总结各单项因子对土体变形力学性状的影响特性，预估隧道周围土体最危险破坏点位置，为合理确定顶板安全厚度提供理论依据．     

Numerical analyses of influence of overlying pit excavation on existing tunnels

The response of existing tunnel due to overlying excavation was studied using 2D FEM (Finite element method). Three typical locations of tunnel with respect to excavation, namely at the central line under the excavation bottom, directly under the base of diaphragm wall and outside of diaphragm, were considered. The variation of tunnel response with the change of location of tunnel was analyzed. The stress path of soil surrounding tunnel during the process of excavation was compared. Numerical analysis resul...     

软土深基坑分区开挖顺序对支护桩及城轨隧道影响的数值分析

为研究软土地区深基坑分区开挖及其施工顺序对自身和邻近城轨隧道的影响,以珠海某基坑工程为背景,运用有限元软件建立该工程的三维数值模型并模拟其施工过程,分析了基坑开挖方式和开挖顺序对基坑支护桩和邻近隧道的影响。结果表明:对于超大深基坑,分区开挖施工相比于整体开挖更好地利用了时空效应,有效控制基坑变形和减小对邻近隧道的影响;在分区方式相同的前提下,采用不同开挖顺序也会改变基坑的卸荷路径,最终导致同一基坑产生不同的隧道变形特性。由此得出,针对软土深基坑在施工方法上不仅要采用大化小的分区开挖方式,而且还应优先选择开挖释放量大的区域并搭配合理的支护加固方式,从而减少对基坑和邻近隧道的影响。     

基坑开挖对邻近既有下卧隧道的影响分析

随着城市化的发展,骑跨于邻近地铁隧道之上的基坑开挖工程越来越多,在基坑开挖过程中如何更好的控制对既有隧道变形的影响是一个亟待解决的问题。本文运用ABAQUS有限元软件,对下卧地铁上、下行线隧道顶、侧、底面的水平和竖向位移进行了三维数值模拟计算和对比分析,结果表明：基坑开挖对邻近既有下卧隧道的变形影响明显,位于基坑中部位置以下的隧道竖向位移相对较大,靠近基坑边缘位置的隧道水平位移相对较大;同一隧道顶部位置的竖向位移大于侧面和底部的位移,隧道侧面的水平位移大于顶、底部的位移;受基坑开挖卸荷的影响,隧道的自身变形表现为竖向直径增大,水平向直径减小。对位于既有隧道上方的基坑开挖要引起关注。     

基坑开挖对邻近既有下卧隧道的影响分析

运用ABAQUS有限元软件,对下卧地铁上、下行线隧道顶、侧、底面的水平和竖向位移进行了三维数值模拟计算和对比分析,结果表明：基坑开挖对邻近既有下卧隧道的变形影响明显,位于基坑中部位置以下的隧道竖向位移相对较大,靠近基坑边缘位置的隧道水平位移相对较大;同一隧道顶部位置的竖向位移大于侧面和底部的位移,隧道侧面的水平位移大于顶、底部的位移;受基坑开挖卸荷的影响,隧道的自身变形表现为竖向直径增大,水平向直径减小。对位于既有隧道上方的基坑开挖要引起关注。     

h形双排桩基坑支护体系特性的模拟分析

运用Plaxis有限元软件对h形双排桩基坑支护体系的特性进行了数值模拟分析,结果表明后排桩悬臂段高度、双排桩间距等因素是影响基坑支护体系力学性状及坑边地表沉降的两个主要因素,宜根据基坑工程具体条件经计算比较后对它们选定合适的数值,以获得良好的技术和经济性能.本研究为推广应用h形双排桩基坑支护体系及其设计优化提供了参考依据.     

基于FLAC-3D的深基坑开挖过程数值分析

以天津市某一深基坑工程为例,基于FLAC-3D数值分析软件,进行了不同开挖时间和空间的数值模拟计算,并与开挖监测结果进行对比,分析了深基坑开挖过程中围护结构变形、支撑轴力、坑底回弹及工程桩承载性状等参数的时空效应。     

基坑支护结构的实用计算方法及其应用

针对弹性地基反力法中没有考虑地基土的水平基床系数随围护墙水平位移而变化的问题,根据基坑工程中土抗力与支护结构位移之间的非线性共同作用,建立了一个非线性土抗力模型.基于此模型提出一个考虑土一基坑支护结构非线性共同作用的弹性地基反力法.在该方法中,采用以解除围护墙前侧向土压力的方法模拟基坑开挖作用,并考虑了由于开挖而产生的墙前土体弹簧刚度软化以及由此引起的应力重分布和附加变形.编制计算程序并分析了基坑工程实例中各工况支护结构的受力与变形.计算结果表明,按提出的分析方法计算的围护墙体位移比按现行规程设计方法计算的更接近实测结果,且计算参数的确定较为方便.     

托换支护法中托换桩变形影响因素的数值分析

"托换支护法"是近年来新兴的紧邻既有建筑物基坑开挖的一种基坑支护方法。其工作原理是根据建筑物的重量、地基土的工程性质、可能产生破坏的范围,以荷载传递和应力转移的原理为指导思想,通过托换桩直接限制临近建筑物的竖向变形,托换桩与水平构件土钉一起承担侧向土压力,从而达到减沉、抗倾的目的。以深基坑托换工程为研究对象,并采用FLAC有限差分软件进行数值模拟,以此来研究分析托换支护法中托换桩内力和变形的影响因素。通过FLAC3D的模拟分析可知:上部荷载的大小、托换桩的长度,开挖深度,托换桩嵌固深度是影响托换效果的主要因素。     

Numerical analysis on shock-cylinder interaction using immersed boundary method

The problem of shock interaction with a rigid circular cylinder has been investigated using a compressible immersed boundary method coupled with high-order weighted-essentially non-oscillatory(WENO) scheme.First,the accuracy of the developed code is validated.Then,influences of the incident shock Mach number on the flow-field structure and dynamic drag coefficient,as well as time evolution of the flow field are studied.For different shock Mach number,the flow structure shows very different features.At a given dimensionless time,both the normalized shock detachment distance and the normalized vertical distance from the highest point of the primary reflected shock to the centerline of the cylinder decreases with increasing shock Mach number.However,location of the upper triple point varies non-monotonically with shock Mach number.For a case with given shock Mach number,the trajectory of the upper triple point and the time evolution of the normalized vertical distance from the highest point of the primary reflected shock to the centerline of the cylinder can both be predicted by linear correlation.Nevertheless,the time evolution of the normalized shock detachment distance is biased to be non-linear.Meanwhile,time evolution of force exerted on the cylinder is quite unsteady for a case with given shock Mach number and given cylinder diameter.For small shock Mach number,there exists a negative valley,and it disappears when the incident shock Mach number increases to a large value,e.g.,1.7.Furthermore,correlations to predict the occurrence of the peak drag and its value under different shock Mach numbers have been proposed.     

基于Plaxis的相邻基坑开挖相互影响数值分析

以上海外滩公共绿地及地下空间项目为背景,采用HS small土体本构模型,运用有限元软件Plaxis,建立相邻基坑开挖模型,模拟分析了不同施工顺序对基坑水平变形的影响。结果表明:基坑最大水平位移受施工顺序的影响较小;在开挖较浅时受到先施工基坑的影响比开挖较深时受的影响要大。