块体单元法安全系数取值标准研究

边坡稳定性问题涉及矿山工程、水利工程等诸多工程领域，对边坡稳定性进行分析的方法主要有极限平衡法（LEM）、有限单元法（FEM）、块体单元法（BEM）、离散单元法（DEM）、边界单元法（BEM）、界面元法（ISEM）、不连续变形分析方法（DDA）等等。选取刚体极限平衡法、有限单元法和块体单元法，对单面滑动、双面滑动的算例进行了安全系数计算和对比分析，进而建议在滑动破坏模式一致的情况下，块体单元法的安全系数取值可参照刚体极限平衡法或有限单元法的标准选取，结果偏于安全。     

基于边值法和有限单元法的隧洞衬砌结构计算

边值法和有限单元法作为衬砌结构计算的2种主要方法,计算条件和计算结果存在差异。以某引水隧洞为例,首先采用边值法对衬砌结构进行受力分析,得到衬砌结构的应力和位移,之后建立了围岩与衬砌的有限元模型,考虑围岩与衬砌联合承载,采用流固耦合分析,模拟开挖释荷渗流作用下结构的受力变形。结果表明,2种方法计算的衬砌结构变形和内力的变化规律一致,采用有限单元法计算得到的内力值小于边值法;运行工况下,有限单元法计算的结构配筋量也小于边值法。     

Pasternak地基上基坑开挖对邻近地下管线影响的解析分析

随着基建规模的扩大,基坑开挖引起周边地下管线变形问题仍需重点关注。首先计算基坑开挖对邻近管线产生的附加应力,然后基于Pasternak弹性地基梁模型,采用两阶段方法建立地下管线竖向位移平衡微分方程,利用有限差分法求解得到形式简洁的矩阵解析解,并把理论计算结果与两个工程实例监测数据进行比较。结果表明:本文计算结果与现场实测的地下管线变形规律基本一致,验证了该方法的合理性和准确性。计算模型概念简单,结果简洁明确,可作为分析和预测基坑开挖对邻近地下管线影响的一种新手段。     

有限单元法及其在水利水电工程中的应用

有限单元法是从五十年代发展起来的一种新的计算方法。它首先应用于航空工程,后来迅速推广到船泊、水工建筑、机械、化工和地质等部门。从六十年代起,我国在坝工设计中开始采用有限单元法进行计算。目前,它已在水利水电工程中得到广泛的应用。本文主要介绍有限单元法的单元划分和刚度方程的建立,以及有限单元法在水利水电工程中的应用情况。     

高土边坡锚杆加固的数值分析

对高土边坡锚杆作用机理进行分析,结合工程实例,分别采用极限平衡法和有限单元法对锚固的高土边坡进行建模计算,通过对计算结果的分析比较,证明锚杆加固高土边坡是有效的,同时也证明了利用有限单元法计算高土边坡稳定性的简易和直观。     

高土边坡抗滑桩加固的数值分析研究

在系统的分析了抗滑桩的作用机理和有限单元法计算原理基础上,结合实际工程,利用有限单元法,对高土边坡加固前后分别进行建模计算,通过对比分析加固前后位移云图和塑性区图,说明抗滑桩对高土边坡加固效果明显,同时也证明有限单元法对高土边坡稳定计算直观有效。     

岩体工程中断层数值模拟分析方法研究

断层、软弱结构面等非连续结构面对岩体结构稳定的影响一直是工程界关心的热点问题,近年来,利用整体局部法(G/L方法)重点考虑局部区域应力应变以及位移分布在国内外许多领域中得到了广泛的应用。根据岩体工程的特点,提出了一种改进的整体局部法用于考虑断层、软弱结构面的影响,并编制相应的三维有限元程序。最后通过一个简单的三维边坡的实例验证了方法的正确性和可靠性。通过和一般有限单元法计算结果对比表明相差不大,该方法对于复杂岩体的变形与稳定分析具有一定的参考意义。     

基于有限元的两河口水库重力坝应力及稳定性分析

重力坝主要的安全评价指标是应力分析和抗滑稳定性分析,目前阶段设计使用较多的是有限单元法,有限单元法能够大大提高计算精度,反映重力坝内部节点的应力和位移分布,了解应力集中程度及分析易出现变形破坏的部位。结合有限单元法,利用大型有限元工程分析软件ANSYS对两河口重力坝的应力和抗滑稳定进行分析。     

基于ANSYS有限元分析软件的混凝土结构位移分析

ANSYS原理是有限单元法思想,即把计算域离散剖分为有限个互不重叠且相互连接的单元,在每个单元内选择基函数,用单元基函数的线形组合来逼近单元中的真解,整个计算域上总体的基函数可以看作由每个单元基函数组成的,则整个计算域内的解可以看作是由所有单元上的近似解构成。文章通过对工程实例的有限单元法计算,阐述有限单元法思想,通过运用ANSYS软件,对大体积混凝土结构的位移进行分析计算,对实际工程具有重要的指导意义。     

高土边坡预应力锚索框架加固的数值分析

在系统分析边坡预应力锚索框架作用机理和有限单元法计算原理基础上,结合实际工程,利用有限单元法,对高土边坡加固前后分别进行建模计算。通过对比分析加固前后位移云图和塑性区图,说明预应力锚索框架对高土边坡加固效果明显,同时也证明有限单元法对高土边坡稳定计算直观有效。     

非线性有限单元法配筋系统及其在水利工程中应用的研究

非线性有限单元法是目前非杆件体系结构配筋设计最具有发展前途的方法,也是现行水工混凝土结构设计规范列出的配筋方法。为在水利工程中推广非线性有限单元法配筋,自主研发了一套非线性有限单元法配筋系统。结合工程实例,运用该系统对某泄洪深孔建模计算,先用应力图形法求得初步配筋结果,再用非线性有限单元法计算裂缝分布及宽度,校核配筋方案。该方法简单易用,具有较大的工程应用价值。     

城市地铁开挖对相邻地下管线影响的数值分析

城市地铁工程开挖引起附近地下管线周围土体发生位移,从而影响管线的正常使用和安全。该文以沈阳地铁二号线11标段为实例,以有限差分软件FLAC3D为分析平台,建立了地铁隧道、土体和地下管线变形耦合作用的三维数值计算模型,对模拟值与实测值进行对比分析,并分析了隧道开挖步对管线的影响。结果表明:管线的最大竖向位移点在隧道轴线与管线的相交点,沿着管线方向离隧道轴线越远位移值越小,数值计算值和实测值基本吻合。该数值计算模型具有较高的仿真度,可以预测地下管线的变形规律。     

盾构法施工对地下管线的影响分析

南干渠工程沿线的地下管线较多,地质情况复杂。通过对盾构施工的地质和管线情况进行综合分析,选出3段最不利的地质和地下管线工况,进行非线性三维有限元计算分析。分析盾构施工法对邻近地下管线产生的附加变形和附加应力,并据分析成果对地下管线进行安全评价。     

沈阳北站深基坑工程的变形监测与数值模拟分析

以沈阳北站综合交通枢纽Ⅰ区深基坑工程为研究对象,对基坑围护结构及其变形进行了现场监测,分析了基坑施工过程中围护结构的变形随基坑开挖深度和时间的变化规律。运用有限差分软件FLAC3D,对深基坑开挖支护的全过程进行了三维模拟,分析了基坑开挖后,围护结构的变形特性,并与现场监测结果进行了对比分析。数值计算结果与现场实测结果比较一致。可通过数值模拟研究深基坑工程的变形规律。     

岩锚吊车梁三维有限元数值分析计算

基于三维非线性弹塑性有限元原理,采用隐式锚杆单元方法,对大渡河干流规划“三库22级”的第11级电站地下厂房施工期和运行期岩锚吊车梁及围岩的应力、变形、稳定性进行了分析计算。通过对工程实例的计算,论证了有限单元法能较好地反映岩锚吊车梁的受力特点,为岩锚吊车梁的体型设计和稳定校核提供了参考依据,为实际工程施工起到了一定的指导作用。     

高边坡挡土墙抗滑动有限元分析

该文运用有限单元法对高边坡挡土墙整体滑动问题进行计算,分析了地下水对整体稳定的影响,并提出工程处理措施。刚体极限平衡法和有限单元法的挡土墙抗滑移稳定性验算成果接近,表明有限单元法的分析成果比较可靠。     

QPJ型卷扬式启闭机系列底座结构的有限元分析

本文在扬弃传统方法的基础上,采用有限单元法对QPJ系列卷扬式启闭机底座结构的应力和变形进行了分析与计算,编写了相关的通用有限元程序和处理程序并给出了QPJ-2×100型启闭机在最危险工况下的计算结果。同时,还指出了两种单元模型的适用条件。     

有效应力法非线性变形计算在土石坝中的应用

文中简要叙述了能适应坝料土基本特性的推广的双曲线应力应变关系模式,根据“拟饱和上”的假设推导了计算非饱和土的固结变形的有限单元法公式,并针对应变软化材料建议了一种变模量和虚荷载相结合的计算方法。通过工程实例分析及与原体观测资料的比较,表明本文所采用的计算模式和计算方法基本上是可行的。     

水电站工程底孔坝段温度场仿真计算分析

依据某水电站工程的施工进度安排和混凝土热力学参数,采用有限单元法对底孔坝段6个方案的温度场进行了仿真计算分析,给出了推荐方案和推荐温控措施,为工程的设计和施工中的温度控制提供了参考依据。     

高铁通过某铁路沿线附近人工湖的稳定性分析

对高铁通过某铁路沿线附近人工湖蓄水后的安全分析,利用渗流强度理论,采用有限单元法计算,探讨高铁通过某路基拟地震烈度和拟震动反应谱对人工湖大坝的影响。结果表明,拟地震烈度和拟震动反应谱频率影响下人工湖蓄水后,大坝安全系数和位移变形等均在允许范围内,人工湖稳定是安全的。分析结果对其他工程遇到类似问题具有一定参考价值。