基于ABAQUS软件的钢筋砼输水隧洞分岔口有限元分析

本工程钢筋砼输水隧洞分岔口由主洞、支洞、检修洞以及渐变段组成,深埋地下,结构体型、外荷载复杂,常规简化模型受力分析难以准确描述其应力应变分布规律。本文基于ABAQUS软件,按照实际围岩地层及设计文件,建立细化三维有限元模型,针对不同荷载组合,对隧洞衬砌的应力分布特征进行分析及评价,并给出配筋建议。计算分析成果可为混凝土输水隧洞分岔口设计提供有效理论支撑依据,具有理论与现实双重意义。     

基于ABAQUS复杂闸室结构的有限元分析

闸室结构复杂时,简化对结构应力计算影响较大,利用ABAQUS建立模型计算结构应力可以减小简化对结果的影响。以底板结构中空的某节制闸为例,对其进行有限元仿真分析,计算水闸在正常蓄水位工况时的应力与变形。根据计算结果可知,水闸在正常蓄水位工况时的安全状况良好;闸墩支座部位的应力较大,特别是在不利工况时;地基土层软且分布不均匀,翼墙处位移较大。     

基于ANSYS对输水隧洞结构的有限元分析

结合某生态引水工程实例,利用ANSYS建立Ⅴ类围岩输水隧洞的二维有限元模型,研究了隧洞在正常运行工况和检修工况下的应变和应力状态。研究结果表明:在两种工况下衬砌结构均表现为竖向位移;隧洞的底部范围内表现为拉应力,隧洞的两侧表现为压应力,且衬砌结构的最大拉应力超过混凝土的抗拉设计强度,最大压应力未超过混凝土的抗压设计强度。     

基于ABAQUS复杂闸站结构有限元分析

复杂闸站结构计算时,利用常规的建筑物结构应力分析法难以反映闸站实际工作状况,因此可借助采用空间三维有限元软件对其应力及位移场进行评价分析。本文以侯阁闸站工程为实例,采用ABAQUS有限元软件建立三维闸室结构模型,能更直接反映闸站结构应力场、位移场。     

基于CAD/CAE有限元计算软件的某引水隧洞钢筋混凝土结构分析

利用CAD/CAE有限元计算软件,建立了某水库工程引水隧洞的三维模型,依据《水工混凝土结构设计规范》（SL 191-2008）中非杆件体系钢筋混凝土的配筋计算原则,分析各部分结构的受力情况及工作状态。同时根据有限元计算的截面应力图形,利用该软件的三维配筋模块,按弹性受拉应力图形为引水隧洞受拉部位进行配筋计算。对结果进行对比分析表明：使用CAD/CAE有限元计算软件进行快速建模和三维配筋,能够较真实地模拟结构的实际受力状态,明确应力分布区域,实现结构应力及配筋计算;其计算结果可靠,过程简单明了,避免了用结构力学法计算时出现内力显著集中的缺点,能够有效地为实际工程设计、施工提供帮助。     

高压引水隧洞的有限元计算

钢筋混凝土高压引水圆型隧洞的设计与计算,其中一个重要的内容是用有限元模型正确模拟地应力,以判断在隧洞开挖后围岩的2次应力场中的应力是否仍大于内水压力在围岩中产生的主拉应力,围岩会不会出现水力劈裂现象?也就是说,要保证运行期间不发生水力劈裂,只有按内水压力作用下的三次应力场中不出现拉应力(或者拉应力远小于围岩的极限抗拉强度)来确定围岩的承载能力方能保证这一点.用变温应力场来模拟地应力能够获得合理的位移与应力计算结果.隧洞混凝土衬体的配筋是由裂缝开展宽度计算确定的.通过模拟钢筋的有限元模型的钢筋工作应力的计算结果来确定混凝土的缝宽,将能够较全面地考虑包括隧洞体型尺寸、围岩弹模与弹性抗力、混凝土标号、衬厚、配筋量以及高压固结灌浆的残余应力等诸因素的影响,合理地确定配筋量.     

水工引水隧洞围岩稳定性有限元分析研究

水工引水隧洞施工过程中,常发生塌方、突涌水和岩爆等不良地质问题,直接对施工安全和工程进度造成严重影响。为准确预判围岩稳定性防止发生事故,施工开挖过程中围岩稳定性分析十分重要。文章结合工程实例,考虑多种地质条件和内水压力等因素,选取典型断面模拟隧洞在开挖和支护等多种工况下的应力变形计算分析,结论对指导引水隧洞围岩稳定性分析研究具有一定的指导价值。     

基于ABAQUS的地下式沉沙池结构内力有限元分析

根据某工程地下式沉沙池大断面、大开挖及围岩破碎的特点,采用有限元软件ABAQUS对沉沙池支护和衬砌结构的内力进行了计算分析。结果表明：支护顶拱位移较大,衬砌左右侧边墙距底部1/5处的轴力和弯矩均达到峰值,为该结构的薄弱部位,存在断裂破坏的风险隐患。建议对支护顶拱部位的围岩采取固结灌浆措施,对衬砌左右侧边墙底部的薄弱部位可适当采取措施增加强度。     

水电站引水隧洞支护结构稳定性分析

文章以哈德布特水电站引水隧洞工程为研究对象,通过对工程建设期和运行期支护结构稳定性进行研究,分别计算了不同监测点的安全系数、结构位移和等效应力。结果表明:衬砌厚度为0.27m时,支护结构的稳定性最佳;隔热层对温度应力影响较大,能明显改善支护结构的受力情况;喷锚支护+隔热层+钢筋混凝土的支护结构可满足工程实际的需求,为提高隧洞支护结构稳定性提供理论依据。     

立洲水电站引水隧洞三维非线性有限元分析

引水隧洞作为一种典型的地下工程,结构复杂、地质多变,采用传统的结构计算方法已无法全面反映衬砌结构与围岩的联合受力特征。以立洲水电站引水隧洞为例,运用有限元数值模拟对隧洞围岩稳定性及结构的受力特性进行研究,较好地解决了传统算法存在的问题,供类似项目计算时参考。     

高压长引水隧洞衬砌结构分析

水工引水隧洞在水利水电工程中应用广泛,采用不同的衬砌形式及配钢筋量对隧洞工程的投资与工期有着决定性的作用,进而影响到电站的经济效益与运行安全,在高水头、高埋深条件下尤为突出.基于国外某水电站工程引水隧洞设计展开研究,参照国内外相应设计规范,采用公式法、边值法、有限元法等不同方法对不同围岩类别条件下衬砌配筋进行了计算分析...     

引水口结构三维有限元分析

水工建筑物的结构计算一般都可以通过传统的结构力学法解决,但遇到如开孔、异形体型等特殊问题时,传统结构力学的方法难以准确的反应其受力特性,需要通过有限元方法解决。本文以大西沟管道引水工程冬季引水口为例,通过传统结构力学法和有限元法对比分析计算,明确了边墙开孔处结构受力情况。     

基于三维有限元的输水隧洞进水塔结构分析

为更好研究输水隧洞进水塔整体稳定及结构安全的合理性,采用三维有限元等方法,对不同工况条件下输水隧洞进水塔整体稳定与基底应力、进水塔结构配筋等进行分析计算。结果显示,该进水塔整体稳定和结构安全性能良好,进水塔设计合理,为该进水塔的设计及类似工程研究提供技术支撑。     

有压引水隧洞温度应力的三维有限元分析

结合有压引水隧洞工程实例,提出基于Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ仿真平台建立围岩和衬砌的整体有限元模 型,模拟对应工况下的材料性质、地质和环境条件。并分析该模型在有、无温度应力的条件下,衬砌的应 力和应变分布情况及相应的极值。研究结果表明:衬砌底部内侧出现拉应力最大值,拉应力较为集中分 布在底部与顶部,衬砌两侧出现压应力最大值。计算结果显示,温度降低产生的拉应力对衬砌结构稳定 性的影响较大,在设计衬砌和配筋时需充分考虑。     

引水隧洞围岩支护结构优化研究分析

引水隧洞工程地质复杂,在保证隧洞围岩和衬砌结构安全稳定的条件下,经济合理的支护结构设计优化对工程具有十分重要的意义。文章结合实际工程,建立数值仿真模型对水工引水隧洞的典型断面有限元分析各工况下的围岩稳定,并提出各支护方案的优化设计,使工程设计方案具备一定的经济适用性。该研究成果对指导隧洞施工过程支护结构优化具有一定的参考意义。     

大型引水隧洞TBM安装间有限元分析与研究

以大型引水隧洞TBM安装间所处Ⅱ类围岩为典型断面,通过施工仿真模拟,计算围岩初始地应力场,以及采取喷锚支护后安装间的应力和变形,分析对比隧洞支护前、后的围岩稳定性,明确应力、变形集中部位,从而优选隧洞支护及开挖方式,验证设计方案及其合理性。     

基于供水工程引水隧洞工程典型断面衬砌结构分析

文章以辽宁省某大型供水工程中的引水隧洞为例,对其衬砌结构的安全稳定性进行全面系统的验证分析。综合运用三维数值FLAC软件、地层和荷载结构法仿真模拟了典型断面的衬砌结构极其配筋情况,通过复核混凝土强度评估了衬砌结构的安全性。结果表明:衬砌结构的承载能力、应力能够达到引水隧洞安全稳定性和混凝土强度要求,可为保证衬砌结构施工质量和引水隧洞优化设计提供数据支撑。     

德尔西水电站引水隧洞结构计算

德尔西水电站是一座长引水式(引水隧洞长7 630 m,压力钢管长1 046 m)高水头(额定水头495 m)电站。分别采用公式法与有限元法对引水隧洞衬砌混凝土进行结构计算,并对计算结果进行了比较与分析。     

万家寨引黄工程7#土质引水隧洞变形的有限元分析

在山西省万家寨引黄入晋工程总干线 7#隧洞的开挖和衬砌的应力应变分析中 ,为确定土体c、Φ值和邓肯 -张模型参数 ,分别进行了加载试验和卸载试验 ,本文对用两种试验获得的模型参数进行有限元变形分析的结果进行比较。