山区复杂地形条件下超高土工格栅加筋土路堤的稳定性分析

在山高坡陡、地形地质条件复杂的山区修建土工合成材料加筋土路堤是一个很大的挑战。结合某公路建设中利用隧道开挖弃土修筑的50 m高土工格栅加筋土路堤, 探讨了在山区复杂地形条件下加筋土高陡路堤面临的工程地质水文地质问题, 采用极限平衡法对加筋土路堤典型断面进行了计算分析, 对可能采取的对应工程措施进行了讨论。基于计算结果, 阐述了增设坡底支撑墩、岩层锚杆, 调整加筋层间距和长度等增强山区加筋土路堤的稳定性和控制变形能力的工程措施。施工及监测结果表明, 该土工格栅加筋土路堤工作稳定, 所采取的工程措施达到了预期的目的。     

加筋土高边坡的有限元分析

针对某土工格栅加筋土高边坡的初步设计断面进行有限元计算分析,改变回填土变形模量、泊松比以及土工格栅的变形模量进行计算。计算结果表明:土工格栅最大轴力的大小在每级边坡内部沿竖向的分布近似成三角形或梯形,在整体上的分布则呈锯齿形,轴力突变主要发生在两级边坡相邻的位置。回填土变形模量的变化对填筑体竖向位移的影响较大,而对水平位移的影响相对较小,较小的回填土变形模量会导致边坡位移增大以及格栅轴力增加,但对其分布基本没有影响;格栅变形模量的变化主要影响格栅轴力的大小,格栅变形模量降低时轴力会相应降低,变形模量增加时轴力也会相应增大。在实际工程中适当降低筋材的变形模量,有利于减小筋材受力,降低筋材破坏的风险。     

基于有限元模拟的预压力式加筋土结构变形性能研究

对加筋土结构提前施加预应力,能够提高该结构抗压、抗拉性能及整体变形性能.为了研究各种工况条件下预压力式加筋土结构的抗压、抗拉及变形性能,本文利用有限元差分软件ANSYS通过建立有限元模型来模拟各种工况条件下的结构所施加的预压力效果.模拟结果表明:在传统加筋土结构上施加预压力既改变了土体内部应力分布状态,增强了土体之间的摩擦作用,也使得土体更加紧密,从而限制了土体的侧向变形,增加了土体的强度:受拉构件起到在土体内部传递拉应力及使结构上下表面支压板产生预压力围压的作用,从而大大增加土体的变形性能.     

加筋土结构内部稳定分析计算的新思路

针对加筋土挡墙工程设计方法中存在的问题,从有限元计算分析的思路出发,研究分析了加筋土结构内部抗剪强度分布特征,提出了用强度代换的方法通过有限元手段分析加筋土结构内部应力和应变的一种新思路,称之为等效强度方法。认为由加筋材料和被加筋土体构成的结构为复合材料结构,并从复合材料的观点对其中土体和筋材的应力与应变关系进行了分析,阐述了应用等效强度法分析加筋土挡墙内部稳定性的新方法。     

预应力型钢超高强混凝土梁抗弯性能有限元分析

为进一步研究预应力型钢超高强混凝土梁的抗弯性能,利用ABAQUS对预应力型钢超高强混凝土梁进行数值分析。模型计算所得荷载-位移曲线与试验结果基本吻合,验证了有限元模型的正确性。结果表明,增加纵向受拉钢筋配筋率对混凝土开裂几乎没有影响,但使梁的屈服荷载和极限荷载均增加;型钢向下偏移,梁的屈服荷载和极限荷载增加;型钢向上偏移虽不能提高构件的承载力,但能改善梁的延性。增加预应力筋配筋率能延缓构件的开裂。     

预应力锚索在山区高速公路路基挡墙加固处治中的应用

本文介绍了玉元高速公路K94 099- 160路段路基主要地质条件、挡墙变形原因、加固处治方案、实施效果，并总结了有关技术参数，旨在起到抛砖引玉的作用，供有关工程设计、施工技术人员在碰到类似病害工程时参考、借鉴。     

饱和多孔介质蠕变力学行为有限元分析

为解决传统渗流计算方法解耦困难等问题,根据多孔介质理论,结合罚参数法、Galerk in加权残值法及应力分析的隐式解法,考虑多孔介质的蠕变力学效应,推导了两相多孔介质蠕变有限元计算模型,并编制了有限元分析程序。数值算例结果与实际情况及有关试验结果相符合,表明推导的计算模型和编制的程序是可靠的。     

铅厂电站碾压混凝土重力坝粘弹性有限元分析

碾压混凝土重力坝由于其筑坝技术的特殊性,坝身存在为数众多的水平施工层面,坝体整体性被削弱,产生明显的各向异性和粘弹性特征,影响大坝的安全性。分别采用三维线弹性有限元、弹塑性有限元和粘弹性有限元法,对铅厂电站碾压混凝土重力坝典型坝段的静力特性和运行期坝体粘弹性特征进行分析。3种不同的有限元分析结果表明,粘弹性分析的应力数值同线弹性分析结果较为相近,较弹塑性结果稍大;位移较线弹性及弹塑性分析的结果更大,同时,粘弹性导致后期变形。因此,这种由于坝体材料粘弹性特性引起的位移持续增长的现象应该得到足够的重视。     

方钢管超高强混凝土偏心受压中长柱性能分析

为了更好的在实际工程中使用方钢管超高强混凝土偏心受压柱,同时了解该类构件的偏心受 压工作机理,采用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ,对方钢管超高强混凝土中长柱偏心受压全过程进行研究,同时分 析长宽比、钢管壁厚、偏心率和混凝土强度等主要因素对其受力性能的影响。研究结果表明:其偏心受 压全过程大致分成弹性、弹塑性和塑性三个阶段;构件的延性随长细比或偏心率的增大而提高;混凝土 强度的提高对构件后期承载力影响不大;随着钢管壁厚的增加,不仅能显著提高其极限承载力,对后期 承载力也有明显的提高。     

地震荷载作用下路堤式加筋土挡墙结构力学特性数值分析

基于有限元数值模拟, 分析了路堤式加筋土挡墙在自重荷载作用下的水平位移、竖向沉降以及基底垂直应力的分布规律, 研究了地震荷载作用时, 不同激励加速度条件下路堤式加筋土挡墙加速度的放大效应以及对其水平位移的影响。计算结果表明:在结构自重荷载作用下, 挡墙基底垂直应力呈曲线分布;路堤中心竖直沉降最大, 路堤水平位移沿高度呈现凸肚状;地震荷载激励加速度峰值越大, 加速度放大效应越明显, 水平位移随激励加速度增大, 其变化幅值增大;不同路堤, 存在最优R_inter值。     

列车荷载对路堤式加筋土挡墙结构力学特性影响的数值模拟

利用有限元计算软件PLAXIS, 建立路堤式加筋土挡墙在列车荷载作用下的计算模型, 并且通过与垂直土压力和水平土压力的实测值和理论计算值相对比, 肯定了模型的合理性。进一步改变加筋间距与填土高度, 探讨了加筋土挡墙在列车荷载作用下水平土压力、面板水平位移和筋材最大拉力的变化规律。结果表明:同一高度的垂直土压力值沿筋长方向呈增加趋势;水平土压力值随填土高度增加而增加, 沿墙高方向值变小。增加拉筋间距, 会使水平土压力值、面板水平位移和筋材最大拉力均增大。降低填土高度对墙背水平土压力、面板水平位移和筋材最大拉力的影响较小, 在施加列车荷载后2种曲线均近乎重合。在列车荷载作用下, 可通过增大加筋间距和降低台阶填土高度来优化加筋土挡墙的整体性能。     

不同斜率下沥青混凝土斜心墙土石坝有限元分析

介绍世界上几座沥青混凝土斜心墙防渗高土石坝,并结合国内已建的茅坪溪沥青混凝土心墙坝,通过改变其心墙形式和厚度,并用非线性粘弹性有限元对其进行计算分析,探讨了斜心墙的倾斜斜率对心墙的应力与变形的影响。     

钢筋混凝土岔管结构有限元仿真分析

采用有限单元法对某水电站钢筋混凝土岔管进行了受力分析,在计算过程中,共考虑了施工和运行过程中的6种组合工况,计算出了各种工况下混凝土岔管及围岩的应力分布。并对计算结果进行了分析说明。     

有限元模拟FRP筋混凝土双向板的冲切过程

为了探索运用有限元分析法研究集中荷载作用下纤维增强塑料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)筋混凝土双向板的冲切受力性能的可行性,运用ANSYS软件建立了FRP筋混凝土双向板的有限元模型,并模拟了FRP筋混凝土双向板在集中荷载作用下从加载开始到发生冲切破坏的整个受力过程,得到了FRP筋混凝土板ANSYS分析的荷载-挠度(P-w)曲线,并将其与偏置集中荷载作用下FRP筋混凝土双向板的冲切试验研究所得P-w曲线进行对比分析。对比成果表明:ANSYS分析P-w曲线与试验P-w曲线吻合较好,在研究FRP筋混凝土双向板的冲切破坏机理时,运用ANSYS软件模拟分析替代部分冲切试验研究是行之有效的新途径。对FRP筋混凝土双向板冲切受力过程的P-w曲线进行分析,得知集中荷载作用下FRP筋混凝土双向板的破坏是发生在板局部的脆性破坏,混凝土强度、筋材、配筋率、荷载位置等因素是影响P-w曲线形状、最高点、曲线斜率的主要因素。     

CFRP与钢板加固RC梁滞回性能有限元分析研究

采用ANSYS有限元分析软件,通过模拟低周反复荷载试验,分别对1根CFRP加固RC梁和1根钢板加固RC梁的抗震性能进行了探究。研究表明：建立合理的有限元分析模型,采取合理的求解策略,可以得出较好的滞回曲线图形,从而证实了钢板加固RC梁比CFRP加固的RC梁的抗震性能优良的结论。     

加筋土挡墙有限元分析材料模型综述

对20世纪60年代以来国内外加筋土挡墙有限单元分析中采用的几种方法进行了简单介绍,并分别指出它们的优缺点。对加筋土结构有限元计算时经常采用的一些本构模型进行了详细介绍,并着重描述了一种可用于模拟接触面的结构性模型———复合体模型。目前加筋土挡墙的有限元模型基本上均是二维平面模型,建议计算工作者建立三维模型,并考虑筋———土、面板———土、基础———墙体之间相互作用。指出将基于微观理论的结构性模型用于模拟加筋土体,特别是筋———土接触面,是一个新的研究方向。     

加筋挡土墙在膨胀土地区应用的研究分析

结合某变电站基础工程,对膨胀土加筋挡土墙开展了一系列的现场试验研究。试验结果表明:在填筑高度较小的情况下,墙背土压力增加较快,实测竖向土压力大于γh,土压力系数逐渐增大;而随着填土高度的增大,实测竖向土压力逐渐开始收敛并小于γh,土压力系数也逐渐降低。降雨导致竖向土压力和侧向土压力均降低,但土压力系数增大。大型膨胀土填土工程会产生较大的变形,且变形收敛速率缓慢。筋带的存在有效地抑制了挡土墙的侧向变形和竖向沉降。施工中,挡土墙的排水问题和防水处理对抑制挡土墙变形及不均匀沉降具有非常重要的作用。本文的研究对在膨胀土地区采用加筋挡土墙的合理性和有效控制影响工程质量的因素有重要的参考价值。     

青草沙水库东堤圆弧段防渗墙有限元分析

为确保上海市青草沙水库东堤圆弧段防渗墙在双向水头作用下安全运行。克服圆弧段防渗墙在反拱作用的不利影响,根据初拟设计方案,利用有限元软件,建立三维东堤圆弧段有限元模型,对双向水头作用下的东堤圆弧段进行了数值模拟研究,并对防渗墙结构进行了优化研究,为工程实践提供了必要的理论依据。     

石砌挡土墙稳定性分析

石砌挡土墙是一种很古老的挡土结构,在我国山区有着很广泛的应用。在等效连续的单元模型基础上,用有限元分析软件PLAXIS对石砌挡土墙的稳定性进行分析。通过和实测情况对比,验证了该方法的实用性,并较详细地考虑了施工过程、地基刚度和坡角对挡土墙稳定性的影响。