相邻基坑相互影响二维有限元分析

以国内某市典型的两个相邻深基坑同时开挖的工程为例,使用Midas/GTS4.2.0有限元分析软件建立平面模型模拟出了两基坑同时开挖时的相互影响关系,得出了两基坑在开挖过程中的变形、支护结构体系的受力变化以及位移趋势。     

相邻深基坑不同土体参数对地下管线影响分析

基于三维有限元,从管线的位移场入手,首次进行相邻深基坑开挖对周围地下管线影响的研究,模拟和分析了相邻深基坑不同土体参数对周围管线影响,以管线的水平和竖向位移来检验对管线影响的大小。     

大跨度扁坦隧道动态施工的相似模拟与数值分析研究

 利用研制成功的公路隧道结构与围岩综合实验系统(CTSSSRH) , 以渝黔高速公路重庆段真武山隧道为例, 对大跨度扁坦隧道的开挖过程进行了1∶36 的大比例尺相似模型实验, 并建立了相似模型四分部开挖方法及全断面法、上下台阶法、左右分部法的三维力学模型, 用3D2R程序分别对其动态施工过程进行了数值分析。同一开挖方法同一施工阶段相应测点的围岩位移对比表明, 相似模型实验与数值分析结果较为吻合。     

相邻深大基坑安全距离理论分析与数值模拟

以两相邻深基坑为工程背景,采用极限平衡理论和平面滑裂面假定,对坑间有限土体建立了土压力计算模型。推导出考虑桩土摩擦、土质参数、坑间超载、基坑间距、邻近基坑支撑轴力等因素的主动土压力计算公式,给出了土压力保持不变时的基坑间距,即安全距离b的表达式。参数分析表明:安全间距b随两相邻基坑的开挖深度、桩土摩擦系数的增加而增大,随土体内摩擦角的增大而减小。接着采用PLAXIS有限元软件选取HS本构模型建立两相邻基坑数值模型,对安全距离的各影响因素开展了规律性研究,分析了不同基坑间距下土压力的数值解与本文理论解沿挖深的分布规律,发现二者有较好的吻合性,进一步验证了本文理论的合理性。     

相邻双基坑开挖相互影响三维性状分析

相邻基坑开挖引起围护结构和周围土体变形与基坑单独开挖存在较大的差异,目前较缺乏考虑相邻基坑开挖产生的相互影响及其空间效应的研究。以实际相邻双基坑工程为分析原型,建立其开挖的三维有限元模型,研究双基坑开挖的空间效应。分析了相邻基坑同步开挖和不同基坑间距对基坑间土体沉降、支护结构内力、支护结构位移、坑底隆起、坑外地表沉降等的影响,探讨基坑开挖角部刚度效应。结果表明:相邻基坑开挖影响支护结构的内力和位移分布;基坑间土体沉降产生叠加影响,沉降量大于基坑两侧地面;近端支护结构变形和坑底隆起小于远端。基坑角部刚度效应在一定范围内会较明显地限制土体变形和支护结构的位移,且角部刚度效应随开挖深度增大而增大。基坑间距对相邻基坑产生相互影响的范围为2.5~3倍基坑开挖深度。     

相邻深基坑开挖地下管线保护有限元分析

基于三维有限元,从管线的位移场入手,首次进行相邻深基坑开挖对周围地下管线影响的研究,探讨了基坑被动区加固、管线侧向加固和管线底部加固三种保护管线的方式,分析了三种保护措施下管线的水平、竖向位移的变化,讨论了三种加固方式对管线位移的控制效果,并比较三种加固方式的优缺点,研究表明基坑被动区加固是一种较为合理的管线保护措施.研究成果为设计、施工提供了一定的依据和参考价值.     

相邻深基坑开挖地下管线保护有限元分析

基于三维有限元，从管线的位移场入手，首次进行相邻深基坑开挖对周围地下管线影响的研究，探讨了基坑被动区加固、管线侧向加固和管线底部加固三种保护管线的方式，分析了三种保护措施下管线的水平、竖向位移的变化，讨论了三种加固方式对管线位移的控制效果，并比较三种加固方式的优缺点，研究表明基坑被动区加固是一种较为合理的管线保护措施。研究成果为设计、施工提供了一定的依据和参考价值。     

双连拱隧道施工过程弹塑性有限元数值分析

针对广东省广惠高速公路小金口双连拱隧道和四川省宜水高速公路鞋底坡双连拱隧道2个工程,应用平面应变弹塑性模型,对双连拱隧道施工过程弹塑性进行了深入的有限元数值分析和模拟,提出了在隧道不同施工工序中塑性区的分布形式,通过这些塑性区的分析,指出了在施工过程中的围岩应力危险区域、围岩支护及监控量测的重点和难点,为施工提出了警示信息。     

交叠隧道盾构施工安全距离分析

本文以某道路工程下穿地铁既有线为工程背景,利用大型有限元软件ANSYS建立了合理的有限元模型,通过模拟盾构开挖过程,分析了既有不同距离隧道在地层加固后的主应力,得出了交叠隧道在进行注浆加固后的安全距离.     

盾构隧道管片接头三维有限元分析

钢筋混凝土管片作为盾构隧道最基本的结构单元,其承载力影响管片环的整体性能。接头对管片环有削弱作用,使得对接头力学行为的分析显得尤为重要。通过对盾构隧道管片接头进行精细的三维有限元分析,得到接头的极限荷载及极限荷载下的应力、裂缝分布。研究发现,正弯矩作用下的接头强度取决于接头的局部强度;接头极大降低了管片环的整体承载能力;螺栓等连接件与管片混凝土之间的强度匹配也影响了管片接头强度。     

地下隧道施工对相邻建筑物及地表沉降的影响

地下工程或地下洞室的修建会使周围一定范围内的既有建筑物受到影响,对地面产生变形。本文基于黄土地层模型,采用邓肯-张的非线性弹性本构关系,考虑了隧道施工开挖过程中的支护、衬砌的影响,运用同济曙光分析软件,对黄土场地的地下隧洞埋深及其与邻近建筑物的距离对地表沉降的影响进行了数值分析,得出了有关规律性和有益的结论,可为黄土地区的地下工程建设提供一定的参考。     

地铁基坑开挖对临近隧道的影响及措施分析

城市轨道交通的快速发展,使新建车站或隧道越来越多的临近或穿越既有线路.为解决新建地铁车站基坑施工对先行施工隧道的影响及对策,依托深圳地铁5号线太安站和相邻区间隧道工程,采用FLAC有限差分软件,计算分析基坑开挖过程中隧道和基坑围护结构的变形情况及相应的对策.研究结果表明:为有效控制邻近隧道的位移,应加强控制基坑坑外土体的水平位移,设计中应对临近隧道段车站围护结构进行加强;基坑开挖过程中应对隧道进行临时加固.     

具有水平加强层高层钢结构的动力特性及抗震性能分析

高层钢结构自身刚度较小,水平荷载起控制作用,设置水平加强层可以控制其变形。本文运用大型通用有限元软件ANSYS,建立三维计算模型,对北京某一高层钢结构进行动力特性分析。通过模态分析,得到了该结构的振型和周期,然后进行了振型分解反应谱分析,最后采用3条地震波,对该结构进行弹性时程分析。通过分析表明,水平加强层可以减小结构的最大位移和层间位移角,但加强层附近存在薄弱层,需要设计人员注意。用ANSYS作校核计算,能为结构抗震设计提供可靠的依据。     

隧道开挖对临近桩基影响的二维数值分析

基于隧道开挖的工程实例,采用有限元方法,分析了临近桩基的隧道开挖对建筑物桩基的影响。选取了不同隧道挖深,模拟开挖对临近建筑物桩基础的影响。对开挖引起的地面、建筑物角点的沉降规律做了分析与探讨,同时也分析了桩和底板的弯矩、轴力、剪力等变化规律,得出了有意义的结论。     

各种形状洞室的围岩压力分析

洞室的围岩压力与洞室的形状、大小是有密切关系的 ,运用有限元法的基本原理 ,采用ANSYS软件对圆形、矩形和拱形洞室的围岩应力状态进行了数值模拟分析。并将其分析结果与规范规定及传统方法的简化公式求得的结果作了比较 ,得出了一些有益的结论 ,同时提出在实际中所需注意的问题     

超大断面水平隧道纵向通风临界风速CFD分析

首先介绍了临界风速研究的基本思路及国内外主要研究成果.结合国内某长大公路隧道设计,建立一长300m、水力高度10.64m的水平隧道模型,通过CFD模拟确定超大断面隧道临界风速的影响因子及相应的准则关联式.模拟表明:与火灾热释放速率相比,环境温度的影响可以忽略不计;与Atkinson(模型试验)及Buxton(大尺度试验)相似,临界风速随热释放速率的变化分为两个区域,与低热释放速率时不同,一旦热释放速率超过40MW,临界风速的变化明显趋于缓慢.     

双圆盾构隧道施工的有限元模拟与分析

采用三维非线性有限元法模拟了广州地铁某双圆盾构隧道试验段的实际施工过程,计算得到了地表沉降、土体内部变形、地基应力等结果,分析后得到了一些有益的结论,为完善盾构施工技术提供了计算依据,亦可为探索和完善广东软土地层中盾构隧道技术提供参考。     

朝小区间隧道方案比选有限元分析

重庆轨道一号线朝天门至小什字区间隧道根据平面线路要求,需要从已建成朝千隧道上方斜交通过。为了确保朝小区间隧道施工过程中,路面交通和朝千隧道的正常运营,设计单位提出采用连拱隧道或单洞三线隧道跨越朝千隧道的两套方案。本文用三维弹塑性有限元方法,以地表和朝千隧道变形为主要控制目标,对这两套设计方案产生的位移的影响进行预测。计算结果表明,采用连拱隧道方案优于单洞三线隧道方案,并且按照此方案设计可以确保朝小区间隧道与朝千隧道内力满足承载力要求和抗裂要求。这一结论为该工程的顺利实施提供了依据。     

集中排烟水平隧道排风诱导风速CFD分析

结合某长大公路隧道集中排烟系统设计,通过CFD模拟,分析不同排风诱导风速下水平隧道内烟气控制效果.模拟结果表明:火灾热释放速率一定时,随着诱导风速的增大,排风口下游烟气扩散范围不断缩小,即诱导风速可以作为衡量集中排烟系统烟气控制效果的重要指标;此外,与临界风速相似,其数值随着火灾强度的增大的而增大;为了便于工程应用,进一步将模拟结果回归整理成无量纲准则关联式,充分反映了三者之间的耦合关系.在数值模拟的基础上,作者对隧道排烟系统进行了优化设计,并与纵向通风临界风速进行了比较.