非对称连拱隧道施工过程的三维数值模拟分析

为了研究非对称大跨度连拱隧道采用新奥法施工过程中其围岩和衬砌的力学性态变化,利用三维有限元方法,对某高速公路非对称连拱隧道新奥法施工全过程进行数值模拟研究,着重分析了围岩的变形和应力及衬砌的受力和变形,同时对中墙的偏压情况进行了讨论,不仅对研究对象的空间分布进行了分析,还讨论了它们随施工步增加而变化发展的情况。     

人工填土层中四连拱暗挖隧道设计

人工填土层有土质疏松、稳定性差、无法形成自然应力拱等特点,导致隧道暗挖修建时易出现支护体系受力较大、地面沉降过大甚至塌方等问题。以北京地铁某停车线工程在人工填土层中修建暗挖四连拱隧道为例,采用理论分析结合有限元数值仿真模拟,从支护体系受力、地面沉降、风险控制、施工工期等方面对"导洞法"、"侧洞法"及两者相结合的"导洞+侧洞法"进行比选,得出采用"侧洞法"施工为本工程最优方案。"侧洞法"能有效避免中隔墙的水平位移问题,控制沉降较好,且二次衬砌能尽早封闭成环,减小初期支护受力过大的风险,并在施工中取得成功。     

不对称连拱隧道施工工序优化数值模拟分析

为了研究不对称连拱隧道的施工与受力情况,以兰海高速孟家磨不对称连拱隧道为工程背景,通过对隧道施工过程进行数值模拟,以及对两种不同施工工序下围岩和支护结构的受力及变形情况进行对比分析,结果表明,先施工小断面隧道时的拱顶沉降、初期支护应力、中墙水平位移及应力、二次衬砌的应力基本都小于先施工大断面隧道时产生的位移及应力值,并且大断面隧道一侧的中隔墙与拱脚相接处的压应力比较大,先施工小断面隧道较为安全可靠,可为今后类似工程设计及施工提供参考和借鉴。     

复杂偏压大跨连拱隧道开挖围岩稳定性研究

连拱隧道作为一种特殊的隧道形式广泛应用于公路隧道建设中,文中以南京乌龙山隧道为背景,通过分析现场检测数据和数值模拟结果,研究不同偏压程度下,浅埋偏压大跨连拱隧道开挖力学响应特征。结果表明,地表坡度对偏压隧道开挖引起的拱顶沉降和拱腰侧向位移有显著影响,且浅埋侧拱腰侧向位移大于深埋侧;中隔墙对连拱隧洞开挖过程中限制围岩变形和边坡稳定性影响显著,这是因为初支和中隔墙形成的整体结构限制了围岩变形并增强了坡体的稳定性。     

浅埋偏压隧道施工工法研究与非对称设计优化

为探究偏压隧道的适宜工法并针对偏压特性对支护结构进行非对称优化,基于九绵高速福隆隧道,通过现场监测深浅埋侧非对称周边收敛与地表变形,建立三维山体隧道模型,进行不同工法围岩、支护结构受力变形比选分析以及初期支护厚度、锚杆长度与倾角的非对称优化设计。相关研究表明:1)现场监测发现,地表沉降与周边收敛非对称特性明显,随着离隧道正中距离的增大,深埋侧地表沉降较浅埋侧数值减小较慢。深埋侧上拱腰收敛数值最大且波动较大,浅埋侧下拱腰收敛增速较慢。2)偏压隧道较适宜工法为CD法,能有效控制围岩支护结构变形、锚杆应力、初期支护压应力以及塑性区分布。3)初期支护非对称优化结果为将浅埋侧初期支护厚度减小2cm,深埋侧增大2cm,能将二次衬砌拉应力控制在较小数值。4)锚杆长度非对称优化结果为将浅埋侧锚杆长度减小0.5m,深埋侧增大0.5m,使锚杆受力更为均匀并减小右上拱肩与左下拱脚的塑性区。初期支护应力在右上拱肩与左下拱脚处存在显著偏压,通过将右上拱肩处锚杆朝深埋侧倾斜能一定程度减小初期支护受力不均匀。     

偏压连拱隧道衬砌优化分析

浅埋偏压连拱隧道衬砌形式直接关系到整个隧道施工及正常运营,该文采用有限元数值方法对不同衬砌形式下偏压连拱隧道结构受力及应变特征作了计算分析。结果表明,偏压连拱隧道采用分层曲墙结构将有助于改善结构受力状况,减小应力集中及上部位移,降低衬砌开裂渗水的可能性,从而为偏压连拱隧道合理设计提供理论根据。     

偏压浅埋连拱隧道施工过程的三维数值模拟

针对一座浅埋偏压条件下的双连拱隧道,分别按三导洞先墙后拱法和中导洞法对其施工过程进行了三维弹塑性有限元模拟分析.计算结果揭示了该条件下双连拱隧道衬砌结构的受力和变形以及围岩的塑性区分布都具有明显的非对称特性,衬砌内侧的拱部和内外侧仰拱承受了较大的拉应力而成为结构的薄弱环节,中隔墙因在不对称水平推力作用下发生偏转成为影响衬砌结构稳定的关键因素,并在此基础上对提高结构的稳定性提出了建议.     

三车道连拱隧道施工围岩受力特性数值模拟研究

双洞6车道连拱隧道由于跨度大,断面扁平率小,施工工序复杂,隧道围岩在施工期间经历多次扰动,故使其受力条件极为复杂,施工过程中围岩与结构的受力特征与双洞4车道连拱隧道或分离式隧道存在较大差异。通过对双洞6车道连拱隧道洞口软弱围岩段施工过程进行数值模拟分析,得到其施工过程中围岩与结构的应力、位移、屈服接近度等发展规律,为类似工程提供参考。     

偏压浅埋连拱隧道施工过程的三维数值模拟

针对一座浅埋偏压条件下的双连拱隧道，分别按三导洞先墙后拱法和中导洞法对其施工过程进行了三维弹塑性有限元模拟分析。计算结果揭示了该条件下双连拱隧道衬砌结构的受力和变形以及围岩的塑性区分布都具有明显的非对称特性，衬砌内侧的拱部和内外侧仰拱承受了较大的拉应力而成为结构的薄弱环节，中隔墙因在不对称水平推力作用下发生偏转成为影响衬砌结构稳定的关键因素，并在此基础上对提高结构的稳定性提出了建议。     

偏压连拱隧道中隔墙监测与数值模拟的应用

介绍了中国连拱隧道,特别是偏压连拱隧道发展的特点;结合实际工程,说明了偏压连拱隧道施工中中隔墙监控量测方法,并对中隔墙计算机模拟结果与监控量测结果进行了对比;阐述了偏压连拱隧道施工中需注意的问题.     

Asymmetric Coefficient of Asymmetric Continuous Rigid-frame Structure

为深入认识不对称连续刚构的不对称性所引起的结构力学特性,引入不对称连续刚构不对称系数的概念,确定该系数的合理范围以保证结构的合理性.将已建成贵州思南县岩头河大桥结构的大T构对称形成对称连续刚构,从该对称刚构中一个T构的主梁根部依次对称去掉悬浇节段,形成20个不同的不对称系数模型,(含对称结构).对模型进行适当假定与简化,采用大型有限元软件Midas/Civil,计算得出跨径不对称下连续刚构在自重、活载、系统升温、基础沉降及各工况组合下的支点反力,并得出结构在各工况及各应力组合下的应力.分别对比分析了支点反力和应力在不对称系数变化下的变化规律,确定出不对称连续刚构的不对称系数合理取值范围为0.4≤η≤1.O,对不对称连续刚构在实际工程中的应用具有一定指导意义.     

自动变速器主从结构电控单元硬件设计

设计一种主从结构自动变速器电控单元(Transmission Control Unit,简称TCU)硬件系统。设计了变速箱接口单元,输入输出信号的处理电路和控制器局域网通信模块。比较了几种故障诊断的方案,并选择其中的主从结构方案,结合本自动变速器TCU的工作原理进行了设计。进行了台架试验,准确地实现换挡控制策略和故障诊断策略,并在多种环境下进行了测试,验证了该TCU硬件系统的可靠性。     

X-Tracker不对称轮毂轴承单元:改善驾驶操控性

车辆在各种条件下都能维持良好的驾驶操控性,对于整个汽车来说非常重要,斯凯孚集团(SKF)的工程师们通过开发创新型不对称轮毂轴承单元,提供了一个很好的解决方案,解决了长期以来在高速转向或路面欠佳条件下行驶时可能出现的制动钳活塞缩回问题.     

非对称悬挂式轨道梁结构优化分析

为优化非对称悬挂式轨道梁的结构构造以满足运营刚度和强度等要求,参考国内外已建成的类似悬挂式单轨交通系统,初步设计了悬挂式单轨轨道梁结构,采用设计软件Midas/Civil和Abaqus建立有限元模型,分别进行整体分析和局部受力分析。调整截面尺寸、跨径和板厚等参数,分析非对称悬挂式轨道梁的变形和应力分布。研究表明:轨道梁结构跨径取30 m比较合适,当截面尺寸一定的情况下,增加钢板厚度能有效地提高轨道梁的刚度与强度,但当钢板厚度增加到一定值后,轨道梁刚度提高的速率明显减缓,此时加大截面尺寸比增加板厚对结构强度与刚度的提升效果更好,更能减少用钢量,经优化最终提出了一种新型悬挂式单轨轨道梁结构。     

非对称型枢纽立交设计要点分析

枢纽互通立交是进行高速公路之间交通转换的重要节点,对于车道数不同、交通量相差较大的两条高速公路之间的互通立交,其匝道形式、线形布局和交通组织也较为复杂。结合工程实例,探讨非对称型枢纽立交变速车道的设计要点,尤其是当匝道交通量较大且主线发生车道数变化时,基于车道数平衡的原则,如何进行立交加减速车道的设计要点。     

非对称双流道涡轮增压发动机的数值模拟

利用GT-SUITE软件建立了双流道涡轮的物理模型,结合试验数据验证了模型的计算精度。基于该模型对非对称双流道涡轮增压器的性能、匹配方法和非稳态特性进行了计算分析。研究结果表明:在相同EGR率条件下,非对称双流道涡轮增压器比对称双流道涡轮增压器具有更低的泵气损失和有效燃气消耗率;匹配大流通能力和小非对称度的增压器可进一步降低泵气损失;非对称双流道涡轮增压器在瞬态条件下的平均效率低于稳态。     

在役桥梁非对称换索技术

以金婺大桥单根换索为背景,通过研究非对称换索过程中塔、梁的应力和位移增量,证明非对称换索技术的可行性。为确保换索工程安全进行,提出配套的工艺措施。研究表明:封闭交通、分步换索和设置临时支撑,可有效降低换索过程中的荷载效应,实现非对称换索。     

X-Tracker不对称轮毂轴承单元改善驾驶操控性

不对称轮毂轴承单元解决了长期以来在高速转向或路面欠佳条件下行驶时可能出现的制动钳活塞缩回问题。由于高性能汽车通常在其动态极限或接近动态极限的状态下行驶，因此要达到最佳性能，能否绝对可靠地大转弯和制动就显得至关重要。     

不对称施工的大跨预应力连续梁设计

苏州石路东路跨京杭运河大桥为三跨预应力连续梁(72 m+120 m+72 m),东侧边跨桥宽变化较大;设计提出了不对称施工方案,即中跨采用挂篮悬臂施工,边跨采用支架现浇。计算分析表明了不对称施工的设计方案可行性,同时解决了边跨变宽段现浇问题。