基于BIM+Rhino的FLAC3D复杂地质体建模

针对FLAC3D软件难以充分利用BIM模型的问题,采用BIM技术建立参数化的三维地质模型,在Rhino中裁剪模型、建立堆载体模型、合并模型并初步建立网格,导入到kubrix进行网格划分,在FLAC3D中运用强度折减法计算地基稳定安全系数。结果表明:Geotechnical Module能够方便准确地生成参数化的三维地质模型,Rhino+kubrix有效地解决了三维地质模型在FLAC3D中的应用问题,实现了BIM模型和数值模拟软件的信息互通,提高了计算结果的准确性。     

基于Rhinoceros平台的FLAC3D复杂三维边坡建模技术研究

FLAC3D作为较为常用的数值模拟软件,对于复杂三维地质体模型的建立一直是它的短板。因此,提出以Rhinoceros软件为过渡平台,通过对等高线图三维坐标的提取、转换,在Nurbs曲线插值处理条件下,并将Rhinoceros输出的数据经由FLAC3D6.0内置建模处理和命令流加载,实现复杂三维地质体模型的构建。结果表明,模型与实际地形、地质结构等吻合度极高,同时增强了模型可靠性。     

护岸工程基坑边坡稳定性计算传统方法与数值模拟法的对比

针对航道整治工程中护岸结构的基坑边坡易发生的滑坡坍塌问题,以浙江北部某航线的航道整治工程为例,对该工程的边坡稳定性问题采用传统极限平衡理论的条分法和数值模拟的FLAC3D方法进行对比分析。相比条分法,FLAC3D法分析条件更加完善,在理论上更加可靠,也能对边坡详细区域进行分析,以便进行针对性预防。而条分法计算理论理想化,计算结果偏保守。     

基于FLAC3D的吹填土真空预压数值分析

吹填土的固结变形属于流-固耦合大变形问题,通常的有限元软件对此类问题的模拟分析较为困难,而利用FLAC3D对吹填土固结变形进行研究则十分便利,这主要表现为FLAC3D本身的算法更适合解决高度的非线性问题和流-固耦合问题。为了便于研究在真空预压过程中大窑湾吹填土的固结与变形特性,利用FLAC3D将修正剑桥模型和比奥固结理论相结合,分别用"面层负压法"和"节点负压法"模拟两种实际的真空压力施加方法,并通过数值计算对比了这两种方法在加固过程中沉降变化、位移变化及孔隙水压力变化的特点,计算结果表明"节点负压法"更有利于真空度在土体中的传递,相应的加固效果更好。     

FLAC3D在边坡稳定性分析中的应用

FLAC3D是一种基于三维显式有限差分法的快速拉格朗日数值分析方法,它可以模拟岩土或其他材料的三维力学行为。在边坡计算时采用莫尔库伦模型,根据强度折减法确定安全系数。本文采用FLAC-3D的fish语言,编制了基于D-P模型和折减系数法的程序,模拟了边坡在逐步折减后的应力应变情况,通过收敛性判据和突变性判据进行安全系数和滑移面的寻找。最后得出的结果为1.06,与莫尔库伦模型的算例基本一致。     

极限平衡法与FLAC3D在滑坡稳定性分析中的应用

利用极限平衡法和FLAC3D对凉水井滑坡稳定性进行了分析。对比两种方法求得的稳定性系数,结果表明,两者所计算的安全系数大体相当,只是所考虑的因素有所不同而已;在计算时,FLAC3D考虑了岩体的应力应变关系,然而极限平衡法紧跟当前的设计技术。因此,在边坡的稳定性计算时有必要把两者的分析成果综合起来,得出可能不利的情况,以供设计、检测与施工人员参考,达到对其有效治理的效果。     

浅海隧道基坑双排钢板桩围堰支护数值研究

本文运用FLAC3D有限差分数值软件建立双排钢板桩围堰与基坑工程的数值模型,研究了不同设计参数对围堰支护、地下连续墙的变形影响,为工程设计提供了理论支持和优化方案。     

大面积吹填软土地基处理中沉降预测方法探究

文中对比研究了大面积吹填软基处理工程中沉降预测问题,分析探讨了基于实测数据推求未知时间内的沉降预测方法,以统一的评价指标灰色关联度进行了三类方法的特点和实用性。利用基于有限差分法的FLAC3D数值计算方法,结合工前土工试验数据,预测了未知时间内的沉降,探讨了该方法的推广价值,为类似工程提供借鉴。     

海上围堤堆载预压地基沉降特性

采用有限差分程序FLAC3D对堆载预压技术处理天津某海上围堤地基工程进行施工加载模拟,建立堆载预压地基加载模型,将计算模拟结果与施工现场实测数据进行对比分析,得出海上堆载预压地基固结变形及应力变化特性,对现场施工及检测工作提供指导。     

基于WebGL和有限元的码头三维设计与计算仿真

在复杂的码头工程中,三维设计与有限元计算仿真不仅能够解决Autocad图纸表现力不足的问题,还能提高设计 效率,为结构分析和优化设计提供有力参考。针对码头平面设计难以与有限元计算衔接、三维有限元模型难以用于交流的 问题,将有限元与WebGL技术结合起来,开发出一套3D设计仿真一体化程序。该程序依托Autocad、Adina平台,从二维图 纸出发,能够半自动化地生成有限元计算文件,该文件可以直接提交运算,得到应力、温度等各项指标。计算结果经过进 一步处理能够在网络平台展示计算结果、实现界面交互。该套技术方案实现了3D设计、计算、展示的统一,成功地应用于 工程实例,取得了良好的效果。     

138000m^3薄膜式LNG运输船温度场及其热应力分析

对一艘138 000m3薄膜式LNG运输船的液货舱热维护系统进行了稳态传热分析.计算获得了在8种工况下船体各部分的温度分布,在此基础上对船体结构进行了热应力分析.通过分析比较满载航行工况下的结构应力和温度应力,得出了一些有指导意义的结论.     

New method for ship finite element method preprocessing based on a 3D parametric technique

A new method for ship finite element method (FEM) preprocessing is presented as well as its program development. The method is applicable for all kinds of ships at different levels, such as a whole ship, cargo hold parts or detailed structures. The 3D parametric technique is used when creating ship structures, which improves the modeling efficiency greatly and makes the model easy to modify. A 3D geometric constraint solver is developed to solve the constraint system of the parametric model. A meshing procedure is presented to automatically convert the parametric structure model into a finite element model, by which high quality mesh is generated in the stress concentrated area. It also becomes possible to create finite element models for different levels from the same structure model. Using this method, the engineers avoid much of the complex and laborious work of FEM preprocessing, which consumes a very significant amount of time in finite element analysis, and can pay more attention to post-processing. This method has proved to be practical and highly efficient by several engineering trials. This work is sponsored by “Liaoning BaiQianWan Talents Program”.     

T型桩基地连墙组合式码头结构受力特性研究

为了研究T型桩基地连墙组合式新型码头结构在施工期、使用期受力和位移性状,寻求最佳施工方案,以实际工程为依托,通过FLAC 3D软件对码头结构进行三维数值模拟。论证了开挖桩间土的必要性,并分别进行了3组不同的施工方案的比选,并在最佳方案的基础上研究其施工过程中结构位移、弯矩、剪力及地连墙两侧土压力变化规律,及使用期不同荷载作用下分配情况。分析结果表明,以一定坡度开挖桩间土是有必要的,建议与前沿土同时分层开挖。     

考虑流固耦合影响的桩基波浪力简化计算方法

离岸深水全直桩码头,由于其桩基的自由高度大、柔度增加、自振周期长,且位于无掩护开敞海域,波浪与结构相互作用问题突出。如何考虑流固耦合作用对桩上波浪力的影响,并建立便于工程应用的计算方法,是工程实践提出的亟待解决的课题。文中利用有限元软件ADINA建立了水体和桩基结构相互作用的三维有限元数值模型,并采用有限元数值模型对考虑流固耦合影响的改进Morison波浪力计算公式进行了验证。采用改进Morison波浪力计算公式研究了流固耦合对桩身波浪力的影响,并给出了考虑流固耦合影响的波浪力放大系数图表。在此基础上,提出了考虑流固耦合影响的波浪力简化计算方法。     

基于AutoCAD ARX的船闸闸首三维设计

针对国内船闸三维设计可视化效果不足的问题,尝试对船闸闸首三维设计技术进行可视化结构设计的研究.采用C++的面向对象特性与AutoCAD提供的ObjectARX开发工具相结合,研究闸首三维模型算法、闸首稳定性验算程序算法,实现结构稳定性计算结果输出,开发闸首三维模型设计系统.通过工程实例进行验证分析,成果直观,能够很好地辅助闸首结构设计,是对水工建筑物三维可视化设计技术的一种有益探讨.     

采用面向对象有限元法程序分析逆作法施工

将现代软件工程方法（面向对象方法）与有限元方法结合起来,开发了对逆作法施工进行数值模拟分析的面向对象三维有限元分析软件。其中土体力学本构模型采用修正剑桥模型,并且用试验数据进行了程序验证。然后用该程序对某市人防工程逆作法施工进行了数值模拟计算分析,通过两方案比较,最后提出有关施工建议。     

钢管桩桩头剪力键间距优化设计

在码头和深海工程中常采用剪力键连接钢管桩与上部结构,以提高钢管桩的承载力及结构整体性。剪力键的间距是影响钢管桩桩头受力性能的重要影响因素。以桩头带两个剪力键的钢管桩为研究对象,建立8组有限元模型,利用Gebman试验报告中的试验值与数模值进行对比。结果表明:1)试验值与数模值误差较小,且变化趋势一致。2)钢管桩承载力和钢管桩桩头复合刚度随着剪力键间距的增大先增加后减小,剪力键间距介于1. 0D～1. 2D时,钢管桩整体受力性能最好。3)剪力键的最优设计间距始终在1. 0D附近,随着桩径的增加,剪力键的最优设计间距可适当减小。其研究成果为实际工程中钢管桩桩头剪力键的设计提供了重要的参考。     

海岸河口多功能数学模型软件包TK-2D的开发研制

从工程应用角度出发,以解决实际工程问题为目的,针对海岸河口海区的特点,开发了方便有效的多功能数学模型软件包TK-2D。TK-2D由主模块和辅助模块组成。主模块包括五个子模块,即“五场”:波浪场数学模型软件、潮流场数学模型软件、盐度场数学模型软件、悬沙场数学模型软件和地形冲淤场数学模型软件;辅助模块包括前处理软件、后处理软件和动态显示制作软件。大量实际工程的应用证明了TK-2D的实用性和有效性。