红城湖分洪工程顶管工程的三维有限元分析

根据海口红城湖分洪工程施工安全的需要,对其顶管部分进行了三维有限元分析,分析结果表明,部分顶管段需采用注浆加固,以便确保周边建筑物的安全,通过分析,为日后实际的施工奠定了基础,也为施工中可能发生的沉降以及周边土体的沉降做了分析和预警。     

基坑开挖工程中渗流场的三维有限元分析

如何控制好地下水,减小其对基坑开挖和周围环境的负面影响,是基坑工程特别是深基坑工程设计与施工的重要组成部分。通过对基坑渗流场的三维分析,达到对基坑渗流场实际复杂情况的模拟,比较理想地反映基坑渗流场中等势线、流速矢量以及流量等渗流要素在不同条件下的变化规律,在一定程度上弥补过去对基坑渗流场研究的不足,为基坑工程止水防水设计提供一定的理论依据。     

钢筋混凝土顶管穿堤施工三维数值分析

钢筋混凝土顶管施工技术广泛应用于排水管道、电力管道等城市基础设施建设,当其需要长距离穿越江河底部时,会面临上覆土层厚度变化显著、江底水头压力大和江边环境影响敏感等问题。本文结合上海白龙港南线输送干线大直径顶管穿越黄浦江段工程,建立了综合考虑上覆土层变化及江底水头压力的数值模型。采用模拟顶管机头迎面压力和管土摩擦作用的方法进行分析评估,研究了顶管端面压力、减阻泥浆模量、管土摩阻力及减阻效果等参数对地层土体变形与施工状况的影响,探讨了下穿江堤对堤坝桩基变形的影响。结果表明,由于上覆土厚度变化及水压力作用,顶管端面压力应小于机头中心土体自重应力;提高泥浆模量,降低摩擦系数,可减小顶管上方土体和结构的沉降。     

隧道渗流三维有限元模拟

以双洞八车道特大型隧道为例,利用三维有限元模型,分析了隧道面透水和不透水两种工况下隧道总水头、流量及流速的分布规律,为隧道设计及衬砌施工提供一定的参考价值。     

曲线顶管施工环境影响的三维有限元分析

通过建立三维有限元模型,研究了曲线顶管施工过程中地表的变形规律.通过有限元模拟,探讨了泥浆套、机头压力和土体抗力对地表变形的影响,结果表明:泥浆套的完整性和机头压力对曲线顶管施工过程中地表的变形有重要影响;曲线顶管由于附加土体抗力的存在,管轴垂直方向地表变形的最大值偏向顶管平面曲线的圆心一侧,偏移的距离与顶管的平面曲线半径有关.     

岩土体三维非线性渗流有限元数值分析

从渗流机理的角度研究了在达西定律不适用的情况下岩土体三维非线性渗流问题，讨论了非线性渗流的影响因素和表达公式。进行了岩土体的三维非线性渗流有限元数值分析，根据试验确定的非线性渗流关系式，运用伽辽金有限元法导出了非线性的控制方程组，并用直接迭代法进行求解，讨论了迭代收敛标准以及提高计算精度和加速收敛的技术等问题。所给出的算例，其计算结果与理论解十分吻合。初步研究表明，本方法具有编程简单、计算效率高和收敛速度快等优点。     

顶管工程内穿钢管的施工方法

对大管径钢管的穿管在具体施工中几种常用的有效方法加以介绍,指出在具体施工时,可考虑这几种方法的综合使用,采用此工艺大大提高了施工进度,减少了所穿钢管的破坏。     

西藏某水库工程三维渗流场分析

以西藏某水库工程碾压式沥青混凝土心墙坝为研究对象,利用GMS软件中Femwater模块,模拟分析了正常渗控措施下相应设计水位三维渗流场及渗流量,同时与调整渗控措施后,渗流场及渗流量变化进行了对比,结果表明,目前的渗控设置是合理的,调整灌浆帷幕深度渗漏量将明显增加,不满足设计对于渗流量的要求。     

基坑工程变形的渗流应力耦合有限元分析

软土地区深基坑工程往往受到地下水影响,很多基坑工程事故都是由于地下水的影响引起的.本文通过大型非线性有限元软件Abaqus,采用渗流应力耦合理论及修正剑桥模型,并考虑连续墙与土体的接触作用,结合实际工程分析了基坑工程变形情况,并与不考虑渗流影响下基坑变形情况以及实测情况进行对比,主要包括地下连续墙变形、地表沉降及坑底回弹.发现两种分析条件下基坑变形形态基本一致,但耦合分析基坑变形大于非耦合分析,更接近实际情况,认为渗流对基坑变形的影响不客忽视,对实际工程应用有一定意义.     

一帆河闸工程应力有限元分析研究

以一帆河闸工程为例,采用三维有限元软件ABAQUS,分析了闸室结构在各荷载作用下所产生的拉应力和压应力,根据计算结果可知,在各类各工况下,闸室结构的拉应力均超出了规范规定的混凝土拉应力值上限,需要作配筋处理,结构压应力均小于混凝土允许压应力值,最后指出三维有限元分析能较直观、准确反映水闸工程的应力状况,是解决复杂空间结构问题的有效方法。     

近距离双线平行顶管穿堤工程的沉降变形分析

双线平行顶管穿堤施工会引起堤坝沉降,当顶管距离较近时,后行顶管受先行顶管影响导致周围土体扰动加剧,两顶管中间区域存在扰动叠加效应。以南京新济洲供水工程的补水泵站双线补水管道顶管穿堤施工为例,通过基于Peck法的沉降计算公式和考虑扰动叠加的沉降修正计算法对近距离双线平行顶管穿堤的堤顶沉降情况进行研究,并对施工现场监测试验的沉降变形数据进行整理与对比分析。研究结果表明：基于Peck法的地面沉降计算可近似反映堤顶沉降变形规律;考虑两顶管距离较小时的扰动叠加效应后,经过沉降修正计算得到的沉降曲线是非对称的,且沉降最大值偏于后行顶管一侧;现场沉降监测数据可验证考虑扰动叠加的沉降修正计算法的有效性和正确性,可为近距离双线平行顶管穿堤工程施工提供理论依据。     

观澜河顶管穿越工程流固耦合研究

基于岩体劣化本构模型,利用FLAC3D对观澜河顶管穿越工程进行数值模拟分析,计算结果表明:围岩与顶管的位移和应力随水头压力增加而显著增加,并分析了竖井与顶管施工对地表沉降的影响,对于工程的施工与维护具有重要意义。     

三维天然渗流场反演分析及工程应用

建立了三维天然渗流场反演分析模型。有选择地确定了反演变量的类型，应用序列二次优化方法来求解，收敛稳定且效率较高，提出了效率及精度更高的灵敏度分析，反演了泰安抽水蓄能电站工程区的天然渗流场，与实际观测资料相比，天然渗流场的反演结果是合理的，精度满足工程要求。本次反演结果为岩体大型地下洞室群的渗控优化提供了基础。     

顶管施工过程中地层变形的三维有限元模拟

通过对顶管施工过程中的地层变形进行三维有限元模拟,探讨了顶管横向和纵向地层随开挖掘进面前进的变形规律,并对不同深度地层变形进行了比较,得出一些结论,为采取措施减小地层变形提供了借鉴.     

复杂地基心墙堆石坝三维建模及渗流特性分析

随着BIM技术在水利水电行业中的运用发展,创建仿真三维地质及枢纽建筑模型得到了大力推动,使得建立仿真整体枢纽有限元模型成为可能,进一步提升了数值模拟分析在工程建设及安全评价等工作中的作用。本文利用Rhino及Inventor软件建立心墙堆石坝枢纽区三维复杂地质模型及建筑物实体模型,结合Abaqus软件强大的实体布尔运算功能,避免了Inventor实体模型直接导入Abaqus时可能出现的几何信息错误,通过Abaqus对枢纽实体模型进行了有限元网格划分及优化,建立三维渗流有限元网格模型并进行了渗流特性分析。研究成果可为三维仿真建模及数值计算分析(CAD/CAE)集成技术提供参考。     

同济曙光三维有限元分析软件V3.0【渗流模块】

正简介同济曙光三维有限元分析软件(GeoFBA3D)具有强大的交互式三维建模功能,材料、截面、荷载、施工步等有限元信息可直接施加于几何模型上,全自动网格剖分,提供了莫尔-库伦、霍克-布朗、HS等12种专业岩土本构,并新增三维渗流分析功能。软件适用于地下结构、桥梁工程、管线、边坡、挡土结构、坝体工程、矿山井巷等各类土建、水电和能源工程的数值仿真静力分析。特点·渗流模块采用饱和-非饱和固液气多场完全渗流-应力耦合有限元-有限差     

顶管施工中相邻垂直交叉地下管线变形的三维有限元分析

顶管施工引起的管道周围土体移动会对相邻地下管线造成危害。采用三维有限元分析了顶管施工引起的相邻垂直交叉地下管线变形，研究了离顶管距离的远近、注浆、纠偏、不同管材、地下管线埋深、管线与土体弹性模量比等因素对地下管线位移的影响。研究表明：地下管线产生的竖向位移远大于水平位移，当顶管开挖面通过地下管线2m时，地下管线产生的竖向位移达到最大；顶管向地下管线侧纠偏是引起地下管线变形的主要原因；地下管线弹性模量越小，产生的位移越大。地下管线周围土体的弹性模量大小对位移有很大影响，可以通过注浆等方法加固土体以减小地下管线的位移。     

广州地铁燕塘站基坑降水的三维渗流场有限元分析

基坑降水是地铁深基坑工程施工设计所关注的重点问题,尤其要关注基坑降水后的三维渗流场分布、降水效果和渗透稳定等。本文采用了潜水承压水稳定渗流场理论和改进的截止负压法对广州地铁燕塘站深基坑降水后的三维渗流场进行了有限元分析。研究了布置不同抽水井和帷幕灌浆等多个工况的渗流场分析和基坑涌水量。研究结果表明,采用抽水井和对承压含水层进行灌浆帷幕的设计方案,深基坑降水后的渗流场和地基的渗透比降满足设计要求。     

顶管工作井变形和应力的三维分析

利用有限元程序对顶管工作井的变形和应力进行了三维分析,给出了工作井的位移和应力分布结果,分析了土体弹性模量及覆土厚度等参数的影响,计算结果表明当工作井不入岩时,结合土体加固方法,可以给出满足各种要求的顶管工作井设计。     

分洪道三维渗流场分析

建立了分洪道三维渗流有限元模型,研究分洪道渗流场特性,通过对沟道及边坡的位势分布、渗透坡降及渗流流量等计算结果的分析,评估了边坡稳定性。结果显示采用稳定渗流分析结果是偏安全的。