地下连续墙基坑开挖及其变形数值模拟分析

针对润扬大桥北锚碇基础地下连续墙连续开挖施工过程,基于ADINA三维有限元分析软件,建立了地下连续墙开挖三维有限元仿真计算模型。对地下连续墙基坑开挖过程中的水平位移及基坑中心隆起进行了模拟计算,并与实测结果进行了比较,同时对有关影响因素进行了分析。计算结果表明,ADINA计算模型能够较好模拟基坑开挖过程及其变形,最后结合施工结果讨论了计算分析的可靠性。     

大跨度悬索桥锚碇基础基底土压力智能预测研究

将灰色系统(GM(1,1))、BP神经网络、灰色神经网络(GNNM(1,1))3种智能预测模型分别应用于深大基坑锚碇基础的基底变形预测过程中,以润扬大桥北锚碇基础基底土压力的监测资料为例进行动态预测分析,并与实测值进行了比较.结果表明:3种模型土压力预测值的相对误差分别为1.11%,0.77%和0.43%.GNNM(1...     

某跨海大桥锚碇地下连续墙施工方案探讨

以某跨海大桥锚碇基础工程为例,对海上深水深厚软基地下连续墙施工方案提出了钢平台+钢导墙方案和围堰筑岛方案,并进行了经济和技术比选,结果显示该方案更优;采用数值方法对方案进行安全分析,发现其安全可行,可以满足规范要求;同时提出该方案的具体施工工艺和工程监测要求,以保障工程质量。研究表明,该方案可应用于跨海大桥锚碇地下连续墙施工,并能有效缩短工期、降低造价,可为类似工程的施工设计提供参考。     

舟山西堠门跨海大桥基岩工程地质研究

对舟山大陆连岛工程西堠门大桥基岩两个关键工程地质问题进行了研究,研究针对南锚碇、北锚碇及北塔基3个部位进行.研究内容包括:①针对南、北锚碇区分别开展了现场及室内直剪试验,提出了南、北锚碇区基底摩擦系数的建议值,为锚碇混凝土与基岩接触面抗滑稳定计算提供了依据;②在北塔基所在部位老虎山开展了结构面带F11及F8断层带直剪试验获取其强度参数,随后按照设计提供的荷载工况,对整个南东侧山体进行了数值仿真分析,在满足整个工程边坡稳定要求及桩体抗弯及抗剪能力前提下,对群桩轮廓尺寸及埋深提出了建议.     

瓯江北口大桥加劲梁吊装对南锚碇沉井力学性能影响研究

瓯江北口大桥主桥为三塔四跨连续双层钢桁梁悬索桥,南锚碇基础规格为(70×63)m的矩形沉井基础。为研究锚碇沉井施工以及主桥加劲梁架设过程中主缆拉力变化对南锚碇的力学性能影响,利用有限元软件Midas GTS建立锚碇沉井-地基实体模型并结合现场实测数据对锚碇沉井的变形与受力状态、地基土应力状态及变形进行对比分析。结果表明：锚碇自重及主缆拉力作用下沉井基础变位包括沉降、水平位移和整体转动3种情况,主要以沉降变形为主;不同主缆架设进度下,锚碇应力满足要求。受锚碇变位影响,沉井基础井壁与地基土均存在明显的应力变化趋势;数值模拟结果与实测数据较为接近,为后续南引桥第一联的的顶升工作起到了一定的指导作用。     

悬索桥锚碇及地基基础中的力学问题研究动态

综述悬索桥在国内外的发展现状与前景 ,指出对锚碇系统进行详细研究的必要性 .在详细介绍锚碇系统传力过程的基础上 ,分别从锚碇系统的稳定性、变位、强度与温度应力、施工力学、优化等几个方面阐述锚碇系统力学分析的现状 ,讨论现有分析方法的缺点 .文末针对基础失稳的力学机制、长期变位中的蠕变特性、考虑结构与基础相应作用及场耦合的三维有限元模型、施工力学模型、参数确定、反馈设计等方面提出一系列有待解决的问题     

矮寨悬索桥隧道锚碇稳定性数值分析

通过三维显式有限差分计算,对矮寨大桥C线方案吉首岸隧道锚碇系统进行了数值模拟,分析了由于施工开挖引起的锚碇、塔基和公路隧洞围岩位移和应力变化,计算了在设计荷载P作用下锚碇结构体系围岩的变形和应力响应;在此基础上,对C线方案锚碇体系的围岩稳定性作出评价.计算分析表明:锚碇、塔基和公路隧道处于浅地表且布置较集中,相互影响显著;虽然开挖引起的围岩变形大部分小于1 mm,但是由于锚碇后部与下部公路隧道间岩柱较薄导致出现拉应力集中和较大面积的塑性区;在设计荷载作用下,该处的塑性区进一步扩大;在3P超载情况下,锚碇后部至公路隧道顶拱的塑性区贯通,对锚碇的长期承载有较大威胁,且引起下方公路隧道顶拱岩体的稳定性严重恶化而难以自稳.     

向家坝重力坝陡坡浇筑块施工期温度应力仿真分析

根据设计院提供的温控措施和浇筑计划，对向家坝左非8号坝段进行了温度应力施工过程仿真分析，研究了陡坡浇筑块的温度徐变应力。分析表明，中心剖面处温度应力满足允许应力控制标准，而基岩陡坡面与上游面相交的角点部位存在应力集中。其成果可为为设计和施工提供依据。     

夹岩水利枢纽工程白甫河高大跨管桥拱圈锚碇结构设计与应用

在夹岩水利枢纽工程白甫河高大跨管桥拱圈施工过程中,为了给拱圈悬臂浇筑节段提供充足的锚固力,又可降低工程施工成本,根据两岸桩基、镇墩等永久构筑物布置,结合施工现场的实际地形、地质条件,采用了混合式锚碇结构和新型预应力锚碇结构。目前管桥拱圈已安全顺利合龙,施工过程中的监测数据表明锚碇结构和管桥拱圈状态正常,说明混合式锚碇结构和新型预应力锚碇结构结构设计合理,施工质量良好,结构安全可靠,并保证了拱圈的施工安全、进度和质量。     

重庆长江特大悬索桥隧道锚碇区岩体稳定分析

运用三维有限差分法(FLAC-3D)对重庆鱼嘴长江特大桥的隧道锚碇区岩体稳定性进行了数值模拟,分析了原始山体、施工开挖后以及在主缆荷载、塔基荷载作用下岩体的变形、应力状态以及拉应力、塑性区分布,计算了各种工况下岩体的稳定性。根据计算分析结果,对隧道锚碇区岩体稳定性进行综合评价。目前在建的大型特大型悬索桥隧道锚碇不多,加之此软硬岩互层区建隧道锚的工程实例非常少见,因此进行该隧道锚碇区岩体的稳定性分析,具有一定的工程实用价值和推广借鉴价值。     

高地应力下岩锚吊车梁浇筑时机优化分析

西南地区某水电站地下厂房厂区地应力水平高且水平向构造应力较强,洞室分期开挖导致的围岩应力释放必然对岩锚吊车梁的变形及应力产生很大影响。鉴于此,采用三维弹塑性损伤有限元法对不同时机浇筑岩锚梁进行研究,计算分析分期开挖中岩锚梁自身的变形和拉压锚杆应力状态。结果表明,在该地下厂房高地应力场中,岩锚梁会产生较大变形和大范围拉杆屈服现象,而延期至第6期浇筑岩锚梁可有效减小吊车梁随围岩的变形和拉压杆应力,并提高岩锚梁接触面的安全系数,保证岩锚梁的稳定运行。     

黄土地基地下连续墙基础竖向抗压特性试验研究

地下连续墙基础是一种埋深相对较浅的摩擦性基础,在巨厚层黄土地基中具有广阔应用前景。为研究大厚度黄土场地闭合型地下连续墙竖向抗压承载特性,选用石英粉、砂、膨润土和石膏制备黄土相似材料,模拟天然原状黄土,选用有机玻璃制作模型墙,进行室内缩尺模型试验,研究地下连续墙基础荷载传递机理与竖向抗压承载特性。结果表明:地下连续墙基础在竖向荷载作用下的荷载-沉降关系曲线呈陡降型,存在显著破坏特征点。地下连续墙基础竖向承载力由内墙侧摩阻力、外墙侧摩阻力、承台土反力和墙端阻力共同组成。地下连续墙竖向承载力达到极限时,总侧摩阻力占62%,为端承摩擦型基础,芯土的存在可有效减小地下连续墙基础沉降。试验结果可为大厚度黄土场地地下连续墙基础的选型设计提供参考。     

大岗山水电站地下厂房岩锚梁施工技术

大岗山水电站地下厂房跨度大、地质条件复杂，其中岩锚梁施工是地下施工技术的重点和难点。为了保证岩锚梁的顺利施工,在分析地质条件的基础上,确定了保证质量的关键施工节点,拟定了相应的施工措施。岩锚梁混凝土浇筑前先进行周边支护，并对排架基础进行处理，防止岩锚梁拉裂现象的出现；选择低温季节浇筑混凝土，并通水冷却，有效地防止了温度裂缝；混凝土养护时，采取覆盖塑料薄膜和棉被的措施，使混凝土表面浇筑质量达到饰面混凝土的标准。     

地下洞室开挖应力释放对岩锚梁力学性能影响的探析

基于有限元软件midas/GTS对某水电站地下厂房岩锚梁的施工过程进行三维非线性有限元数值模拟,总结出岩锚梁在轮压荷载和开挖荷载下的变形情况,并对开挖过程中岩锚梁的应力、位移及锚杆应力进行分析,得出对岩锚梁进行力学分析时应充分考虑地下洞室开挖应力释放的影响的结论。     

非圆形压力隧洞考虑支护滞后过程的应力与位移解析解

基于平面弹性复变函数中的保角变换方法,考虑衬砌的支护滞后效应,并认为衬砌与围岩完全接触,提出了带有衬砌的非圆形水工隧洞在原始地应力和内水压力共同作用下的应力与位移解析解,且求解过程中采用幂级数法简化计算。以马蹄形隧洞为例,用ANSYS进行数值计算,并与解析解进行对比验证;计算隧洞围岩开挖边界和衬砌内外边界的切向正应力以及围岩与衬砌之间的接触应力;讨论在不同侧压力系数、位移释放系数和内水压力下围岩与衬砌的应力分布规律。结果显示:解析解与数值解吻合较好;位移释放系数和内水压力对衬砌及围岩的应力分布影响显著,当位移释放系数和内水压力较大时,在衬砌内边界将出现拉应力区。研究结果为非圆形水工隧洞的围岩与衬砌的应力与位移分析提供了可行方法。     

地下连续墙与压力分散型锚杆组合式挡土结构研究与工程应用

该项目围绕工程深基坑开挖与支护中的关键技术问题,结合大型水利工程实际,进行了地下连续墙与压力分散型锚杆组合式挡土结构的研究与工程应用。该成果采用钢筋砼地下连续墙与压力分散型锚杆组合式挡土结构的技术,在深基坑施工过程中,墙顶位移量可控,能有效保护原状土地基不受扰动,较好地解决了工程不均匀沉降问题。该技术在大型水利工程施工中属首次应用。在组合式支护结构设计中,对锚孔布置、锚杆角度和施工工艺等进行了深入研究,     

T形组合地下连续墙开挖及三维数值模拟分析

通过对南京某在建大型深基坑工程开挖过程中T形组合地下连续墙的分析,利用ABAQUS有限元软件建立T形组合地下连续墙开挖三维有限元模型。主要对墙体水平位移及墙顶、地表沉降和墙体应力进行模拟。同时对监测数据与模拟数据进行了分析。结论表明:现场监测数据和模拟数据吻合度较好,T形组合地下连续墙增加整体抗弯能力,墙体结合处有应力集中现象。为类似地质条件下的T形组合地下连续墙开挖施工及监测提出相关建议。     

接头形式对框格式地下连续墙应力变形影响的有限元分析

在水电工程中采用地下连续墙处理复杂地质条件的地基时,在施工过程中不可避免地产生施工接头,接头的存在对地下连续墙的整体受力性能存在一定的影响,成为困扰工程界的一个难题。根据桐子林水电站末段框格式地下连续墙地质条件,在连续墙上分别设置刚性接头、铰接头及半自由接头,模拟地下连续墙在工程上常采用的各种接头形式,建立了不同接头形式的3组框格式地下连续墙槽段有限元模型。基于ABAQUS软件对框格式地下连续墙在不同接头形式下的施工过程进行了非线性有限元数值模拟,详细分析比较了3种接头形式的地下连续墙在最危险施工工况下的应力与变形,得到了不同的施工接头对框格式地下连续墙应力变形的影响情况,研究成果可为类似工程提供借鉴。     

小浪底引黄工程地下连续墙应力变形分析研究

小浪底引黄工程取水口施工围堰采用内径30m的圆形地下连续墙,最大墙深53m,连续墙自上而下穿越低液限粘土夹卵石混合土层、砾岩和灰岩地层,工程地质条件差,施工技术难度大。本文对地下连续墙完成后筒体内土体开挖和连续墙拆除施工过程中连续墙的应力变形进行分析,为连续墙的结构设计和施工方案提供依据。     

"叠加法"求地基中的附加应力

利用叠加法可以求解矩形基础中各种类型的基底压力在地基中产生的附加应力,解决了“角点法”只能求解标准荷载角点处的附加应力的问题。