沟埋式管道垂直土压力的数值模拟分析

针对目前沟埋式管道垂直土压力计算不够准确的情况,利用有限元软件ANSYS对沟埋式管道垂直土压力进行模拟分析。研究了垂直土压力的大小及分布随沟槽宽度、管土相对刚度的变化规律。结果表明,沟槽越窄、填土越高,沟槽的减荷作用越大。管土相对刚度越小,埋管垂直土压力越小。管土相对刚度系数等于0．3～0．4时,管顶土压力接近均匀分布。     

埋地管道管土相对刚度的分析

基于管土相互作用模型对埋地管道的管土相对刚度进行了分析。以现行的管道结构设计规范为例介绍了目前管道工程设计中常用的管土相对刚度计算公式,在Spangler管道土压力模型基础上推导了计算埋地管道管土相对刚度的修正公式,并采用有限元模型分析了上埋式管道的管土相互作用机理。通过比较发现,修正公式与有限元的模拟结果更为接近,说明与规范公式相比修正公式更适合于埋地管道管土相对刚度系数的计算。     

沟埋式涵洞竖向土压力计算公式探讨

沟埋式涵洞洞顶土压力的计算对涵洞的设计有很大的影响,但目前沟埋式涵洞的计算方法尚不成熟,本文用理论研究的方法,建立了新的滑裂面计算模型,推导出了土压力计算公式,可供工程设计计算参考。     

沟埋式涵洞垂直土压力的数值模拟

利用大型有限元软件ANSYS,对刚性矩形沟埋式涵洞进行施工过程模拟,分析涵洞土压力的变化规律,讨论沟槽宽度及地基刚度对洞顶垂直土压力的影响.结果表明:方形涵洞顶部具有两边大、中间小的土压力分布;在刚性地基条件下,沟槽宽度较小时,洞顶土压力系数单调减小,沟槽宽度较大时,洞顶土压力系数呈先增后减的趋势;地基弹性模量增大时,涵洞顶部的土压力增大.     

土石坝内埋管土压力分析方法探讨

土石坝内涵洞周边局部的应力状态导致管道周边的土压力增加和临近区的土压力减小。本文采用大量的有限元计算分析这种现象并评估管道的几何形状、填土和基础特性对其的影响。并将分析结果与传统的Marston方法的计算结果进行了对比。     

土体特性对埋地管道的影响

针对管—土位移传递系数,对线性土弹簧系数Kx、Ky进行了修正。采用Goodm an单元模拟管—土接触面,不同埋深管道在管—土发生相对移动时接触面上的应力变化结果表明:管道浅埋时,管—土轴向作用刚度系数的非线性特征非常明显,随管道埋深的增加,土体非线性特征减弱;管—土轴向作用系数及横向作用系数随埋深的增加而增大;轴向土弹簧系数的非线性特征比横向土弹簧系数的非线性特征明显。     

大干沟电站压力管道设计

近年来，钢衬钢筋混凝土管－组合管在水电站压力管道中得到普遍应用，组合管具有很高的承载能力，其安全储备较高。持别是对于承受较高水头，管径较大的压力水管，若仍采用明钢管，管壁厚度将很大。同时钢管相比，其破坏形不是结构突然破坏，而是结构变形明显加大逐渐丧气承载能力的延性破坏。文章就大干沟电站组合管的设计作一简要介绍。     

管道埋深对管土耦合应力的影响规律浅析

考虑管土间应力的耦合特性、管道在动力作用下强烈的非线性特征等,讨论了管土耦合应力在各种典型工况下受管道埋深因素影响的变化规律.结果表明:管道埋深对管土耦合应力起着重要的影响作用,为管道系统的可靠性设计和正常运行的动态控制提供了必要的计算实例及技术依据.     

浅论涵洞上土压力的计算方法

涵洞由于结构设计缺乏较合理的土压力计算理论导致了高填方涵洞结构不安全或过分保守浪费,本文主要介绍了沟埋式和上埋式涵洞垂直土压力计算方法。     

地下管垂直土压力计算探讨

地下管垂直土压力计算，流行公式不下１０余种，一般多从散料体极限平衡理论出发，根据研究者的实验和公式推导加以整理修正，提出各种形式的半经验半理论性质的公式，由于这些公式的实验方式，假设与侧重的不同，用于计算的结果则互相出入很大；另外，这些公式里均未涉及到管，土相对刚度不同给管体受力带来的影响，也即上述公式都是按刚性管导出的，显然这是不够全面的，本文从这一点出发，结合实验及工程实践，提出一套刚，柔性管     

基于正交试验法的埋地钢管参数敏感性分析

埋地钢管在设计时需考虑管周土体和沟槽对钢管的影响,但土体力学参数和沟槽形态参数对钢管结构的影响研究不够深入.通过引入正交试验法,以钢管最大竖向变形和钢管顶、腰、底处环向弯曲应力为试验指标,进行回填土变形模量E1、砂垫层变形模量E2、垫层包角θ、沟槽底部开挖宽度B和沟槽侧壁倾角α关于试验指标的敏感性分析.研究表明:对钢管...     

上埋式高填方涵洞土压力理论研究

依托某高速公路高填方涵洞,建立了理论计算模型,提出了上埋式高填方涵洞土压力计算公式,该公式考虑了土体的黏聚力、内摩擦角、填土高度等影响因素。按文中公式计算的涵顶垂直土压力结果与其他计算理论比较,得出了有利结论。     

钢筋混凝土涵洞顶部垂直土压力影响因素研究

涵洞上覆土体采用邓肯双曲线模型、地基采用弹性模型,通过力的平衡和变形协调条件,提出涵洞土压力计算方法,并对上埋式钢筋混凝土涵洞顶部垂直土压力进行计算,由此分析了涵洞土压力的主要影响因素。结果表明：涵洞土压力系数随地基弹性模量、涵洞高宽比和填土内摩擦角的增大而增大,随填土压缩性的增大而减小,随填土高度增大呈先增后减的变化规律;填土厚度等于初始等沉面高度时,土压力系数有最大值。     

钢筋混凝土涌洞顶部垂直土压力影响因素研究

涵洞上覆土体采用邓肯双曲线模型、地基采用弹性模型，通过力的平衡和变形协调条件，提出涵洞土压力计算方法，并对上埋式钢筋混凝土涵洞顶部垂直土压力进行计算，由此分析了涵洞土压力的主要影响因素。结果表明：涵洞土压力系数随地基弹性模量、涵洞高宽比和填土内摩擦角的增大而增大，随填土压缩性的增大而减小，随填土高度增大呈先增后减的变化规律；填土厚度等于初始等沉面高度时，土压力系数有最大值。     

基于有限元的土坝渗流稳定性态分析研究

大坝运行中,各种条件均有可能发生变化,为能对土坝工程渗流性态进行安全评价,以月塘水库大坝为例,运用平面有限元软件分析大坝各工况下的渗流性态,计算得到大坝的渗流场,现状坝体水力坡降明显偏大,存在渗流安全问题,为此提出防渗加固措施,并分析加固后大坝的渗流性态,分析结果表明,采用水泥搅拌桩垂直防渗墙对大坝进行加固后,大坝渗流性态明显改善,可保证大坝在各工况下渗流稳定。有限元方法能够直观有效地反映土坝渗流性态,为大坝的安全评价提供依据。更多还原     

坑内留土对双排桩支护结构的影响分析

为研究坑内留土对双排桩支护结构的影响,采用有限元数值分析方法,对坑内留土尺寸、加固效果、弹性模量大小等进行参数化分析,深入研究双排桩的位移、弯矩及被动区土压力的变化规律。结果表明：①增加留土宽度和高度均能减小双排桩的位移和内力,且后者对位移和内力的控制效果更显著;②加固留土后可显著减小双排桩的位移;③当留土弹性模量E增大到80 MPa及以上时,双排桩位移减小不明显;④当留土宽度达到一定数值时,继续增加留土宽度对被动区土压力的提升效果甚微。详细介绍了双排桩结合坑内留土的支护形式,施工中对留土平台硬化处理是防止雨水浸泡导致留土平台失稳的有效措施;同时,留土平台上适量堆载可有效提高被动区土压力,对控制双排桩位移是有利的。将结论应用于凯德广场古田项目深基坑工程,取得了较大的经济效益和社会影响力。     

基于墙后填土各向异性强度的土压力计算方法

基于散体介质宏微观力学分析,通过引入平均投影固体路径和真应力两个物理量,建立了砂土原生各向异性强度准则。当应力主方向和组构主方向重合或接近时,砂土强度显著提高。在此基础上,推导了具有原生各向异性的地层的土压力计算公式,并对朗肯土压力系数进行了修正。分析了原生各向异性和内摩擦角对墙后土压力的影响。理论预测结果与试验数据对比分析表明：原生各向异性的大小和方向均对土压力产生影响,当各向异性方向改变时土压力的变化规律不同;随着内摩擦角的增大,各向异性和各向同性条件下的主动土压力强度都逐渐减小,当原生各向异性方向改变时,这一规律同样适用。文中建立的土压力计算方法考虑了地层的各向异性影响且形式简洁,便于工程应用。