高速公路改扩建边坡工程的稳定性数值分析

针对某高速公路改扩建过程中对边坡工程的二次开挖卸荷的稳定性问题进行分析,采用有限元软件midas／gts对边坡的开挖支护过程进行模拟,得出了开挖边坡过程中的应力场变化规律,开挖同时应对边坡及时支护。并求得了支护后的边坡安全系数。     

预应力锚杆加固高陡边坡的数值模拟

为了探讨预应力锚杆加固的高陡边坡在开挖支护过程中位移开展情况,运用MIDAS/GTS有限元软件,对使用预应力锚杆加固的大连石门山高陡边坡工程进行数值模拟.首先研究了边坡开挖支护过程中,开挖面上各点的水平位移和坡顶地面的竖向沉降的开展情况,接着分析了锚杆不同预应力值条件下边坡的稳定和变形规律.研究表明:边坡在开挖支护过程中,坡面上各点的水平位移和坡顶地面的竖向沉降逐渐增大;预应力锚杆能够有效地限制边坡的水平位移和竖向沉降,但是当预应力超过界限值后,继续增大预应力值对位移改变的影响不太明显.     

边坡开挖支护时序有限元分析

为研究公路改扩建工程边坡稳定性的影响因素, 寻求科学的支护方法, 以柳州至南宁高速K1456+800处左侧改扩建边坡为研究对象, 利用ANSYS建立了有限元数值模型, 选择未及时支护和及时支护2种支护方式, 模拟计算了改扩建工程中6级边坡开挖过程中坡体的剪应变增量及水平、竖向位移增量; 为定量分析2种支护条件下边坡开挖过程中位移及应力的变化趋势, 选取了6个特殊节点进行监测, 主要监测内容包括测点的位移(包括水平位移和竖向位移)以及主应力(包括最大主应力和最小主应力)随开挖时步的变化情况。分析结果表明: 无论是否及时支护, 每步剪应变增量最大值均位于坡脚, 但及时支护时, 分布面积及数值较未及时支护时小, 边坡发生失稳的可能性较低; 随着开挖推进, 水平位移增量先减小后小幅增大, 竖向位移增量先急剧增大后缓慢减小, 及时支护下各测点最终位移较未及时支护情况要小; 未及时支护时最终开挖安全系数接近1.0, 及时支护后每步安全系数均大幅提高, 基本大于1.35。综上所述, 及时支护能够有效减小边坡剪切应力, 限制水平与竖向位移, 降低整体应力水平, 提高边坡安全系数, 显著改善坡体稳定性。      

傍山陡崖隧道洞口施工工序模拟与设计优化

主要对隧道陡崖洞口开挖及支护方案进行优化,利用FLAC3D建立洞口三维模型,对比分析大开挖方案和微开挖方案的安全性与经济性.大开挖方案有较高的安全系数,但破坏了原边坡的自然景观,且造成了较大的工程浪费.通过对微开挖方案的模拟分析,发现该方案不仅能保持边坡稳定,且能使隧道工程更加合理地与陡崖边坡结合,实现绿色工程目标并避...     

黄土地区深挖路堑边坡稳定性研究

为研究路堑边坡在开挖过程中的稳定状况,以便进行施工期边坡稳定性控制,防止事故的发生,建立路基有限元模型,采用数值仿真方法对边坡开挖过程进行模拟。分析了开挖过程中边坡变形及坡体内部应力的变化规律及边坡的稳定状态;选取最高边坡断面作为研究对象,分析了爆破振动对边坡稳定性的影响。研究结果表明:边坡开挖完成后,左侧边坡安全系数为1.19,右侧边坡安全系数为1.35,满足规范要求;边坡的坡脚水平方向安全振速为10.1 cm/s,采用设计爆破方案进行施工可以保证边坡稳定。     

合福铁路浅埋偏压隧道溜坍分析及整治方案研究

以合福铁路客运专线浅埋偏压隧道为例,对其溜坍事故原因进行分析,研究提出施工整治方案并对实施效果进行评价.首先,通过现场调研与有限元模拟对事故原因进行分析,结果显示,该隧道施工过程受力复杂,软弱围岩自稳性差,洞口临时支护不足及施工期发生强降雨是本次事故的主要原因.然后,结合工程实际和有限元模拟结果提出了加强支护、减少开挖步长等具体整治措施.后续施工中隧道围岩变形收敛较快,洞口稳定得到有效控制,开挖进展顺利,表明该整治方案合理可行.研究思路和方法可为同类工程施工和事故处理提供参考.     

基于强度折减法的边坡开挖稳定性数值分析

基于FLAC3D讨论了岩质边坡工程在天然状态下和开挖状态下力学模型的变化。在该岩质边坡工程中,选择了某断面进行了数值模拟分析。从坡体材料的力学参数、开挖施工过程等角度模拟了原型坡体的情况,取得了较好的效果,得到以下结论:通过对天然状态下边坡进行分析,从应力、位移和塑性区角度分析了边坡在天然状态下处于稳定状态;边坡开挖以后通过的模拟分析开挖边坡的位移、应力以及剪切应变增量的变化,说明开挖边坡的破坏规律。     

姚庄大桥基础施工深基坑方案比选

深基坑的开挖支护受水文、地质条件以及周边环境的影响。以姚庄大桥桥墩基础的基坑支护为研究内容,结合工程地质特点等因素拟定排桩支护、钢板桩围护、放坡开挖等方案进行比选;并结合有限元数值模拟分析,对基坑开挖过程中基坑支护结构的受力和变形进行分析和验算。综合考虑工程的施工难度、经济、安全、工期等因素,最终选择了放坡开挖方案。     

青岛清江路站隧道施工开挖方法的数值模拟与分析

依托于青岛地铁清江路站的实际工程,利用ABAQUS有限元分析软件,针对所选地铁站的地质及结构特点,建立浅埋暗挖大跨地铁车站动态开挖的力学模型,数值分析表明模拟隧道施工开挖与支护过程应符合现场实际工况、应反映现场预留的毛洞长度。对今后用ABAQUS有限元软件模拟隧道动态开挖时准确反映施工力学行为具有指导和借鉴意义。     

邹县电厂深基坑开挖支护及既有铁路线跨越技术

结合邹县电厂四期工程0号卸煤沟及转运站工程,介绍了在该工程深基坑开挖中使用的预制桩、钻孔灌注桩锚杆支护技术及架设的铁路线路跨越基坑施工便桥,并应用ANSYS软件对12m基坑的施工过程进行了模拟,结果显示此模拟技术能较好反映实际开挖过程,对同类工程有借鉴意义。     

公路高边坡支护新理念

通过对当前的公路高边坡开挖与支护理念和方法进行分析,指出了在边坡开挖和支护中存在的问题,并提出了公路高边坡开挖与边坡支护的新理念以及公路边坡支护今后的发展方向.     

隧道开挖三维有限元数值模拟分析

围岩及支护结构的位移、应力分布变化规律是隧道开挖是否安全的评价标准。针对隧道开挖计算的复杂性,采用有限元对其建立三维数值模拟。利用ANSYS对隧道开挖过程进行模拟,得到支护结构的位移、应力分布变化规律。数值计算结果表明,竖向最大位移发生在拱顶处,而支护最大压应力出现在拱腰。     

基坑开挖对既有道路路基变形的影响分析

为了探究基坑开挖对邻近道路路基变形的影响,依托软土地区某典型基坑工程,采用大型通用有限元数值分析软件ABAQUS对此开挖工程进行建模,研究基坑开挖时的不同开挖深度和不同支护系统对路基变形的影响,并对比不同工况下路基表面的沉降量和水平位移值。分析结果表明:随着开挖深度的增加,路基顶面竖向变形量和路基边坡水平变形量都随之增加;同一开挖深度、同一支护系统下路面的水平位移受与基坑水平距离的影响相对较小。因此基坑开挖过程中应减少每次开挖的深度,避免对路基影响过大。研究成果可为类似基坑开挖工程设计提供计算依据,推进基坑开挖对道路影响的研究。     

狭长深基坑支护结构设计的有限元分析

以南京某地铁车站深基坑工程为研究对象,介绍该工程场区的地质条件,支护形式及施工工序;分析该基坑在开挖过程中围护结构的位移、支撑轴力及基坑周围土体地表沉降的变化,通过有限元软件Plaxis对基坑开挖进行数值模拟,并将计算结果与实测结果进行比较分析,二者结果基本吻合,并且通过进一步研究得到了支护结构抗弯刚度EI、坑边超载及开挖对基坑变形规律的影响结果。增加支护结构的抗弯刚度能一定程度减小地连墙的水平位移,随着坑边超载P的不断增大墙顶水平位移不断加大,当P=50 k Pa时,围护结构墙顶范围内发生明显屈服。而随着开挖深度的不断增大,超载对地连墙水平位移的影响系数不断减小。基坑开挖时。地下连续墙最大侧移位置大致位于开挖面附近,且随着开挖深度的增大而逐渐下移。当土体开挖至坑底且未施工底板和垫层时,此时基坑处于最危险状态。     

深基坑开挖三维弹塑性有限元分析

对深基坑开挖时支护结构及周围土体的位移、应力等进行了三维有限元分析。其中，土体用修正剑桥模型模拟，支护结构按弹性考虑。推导了修正剑桥模型的增量型本构关系及空间等参元的计算格式；采用了新的开挖荷载计算方法，并在ＡＤＩＮＡ程序的基础上编制了一个能模拟实际开挖全过程的空间有限元分析程序；利用所编程序进行了工程实例计算及结果分析。理论计算与实测的位移、应力值比较吻合。     

大跨度公路隧道分层法开挖模拟

综合大跨度隧道特点和工程地质条件,对现场隧道的开挖过程进行了数值模拟分析,得到了开挖不同阶段的应力和位移分布情况,探讨了大跨度隧道施工过程控制的关键环节。结果表明:分层法在该级围岩条件下的是合理的,而开挖支护方法的选择保证了隧道施工安全。     

高边坡分级开挖卸荷方案研究

高边坡在开挖的过程中常出现坡体变形,坡体渐进的变形会造成整体失稳破坏。以宝新高速公路为例,按边坡开挖比例分别为1∶0.75、1∶1及1∶1.25三种不同情况进行开挖,同时对同一坡率下坡体进行不同开挖深度和不同分级数分析,确定边坡顶断面的开挖点。利用有限元软件,建立边坡数值计算模型,分析不同开挖坡比、开挖深度和分级数对边坡的影响,该方法可为开挖方案的选取提供参考及依据。     

隧道进洞与边坡相互作用机理及控制

隧道进口开挖后,隧道结构与边坡工程相互作用。受上覆自然边坡地形及地质结构因素影响,对内(隧道衬砌)产生偏压作用,导致衬砌受力不均而裂缝;因内部开挖卸荷和应力松弛,上部边坡不同程度开裂或变形超限。研究针对某隧道进口段工程实际需求,基于围岩压力和隧道开挖后松动圈、塑性区及变形计算理论,分析了初期支护裂缝和坡体变形超限发生机理;从机理特征出发,通过支护结构特征曲线与围岩支护需求曲线相结合,针对性地提出了非均匀控制措施和相应的支护参数。现场监测验证表明,基于支护结构刚度思想建立的非均匀支护控制措施是合理的,可供类似工程参考借鉴。     

邻近边坡偏压深基坑开挖效应分析

依托长沙地铁6号线望岳路站深基坑工程,探究了邻近边坡偏压地铁车站基坑开挖的变形特性与受力特点,采用Midas/GTS对基坑分层开挖与支护进行了数值模拟,分析了地连墙位移、内支撑轴力、地表沉降等,并将数值模拟值与工程实际监测数据进行对比,分析了支护结构变形特性的影响因素.研究结果表明:偏压作用下,基坑两侧围护结构变形明显...     

预应力锚索加固边坡的FLAC3D数值模拟分析

以贵州省贵惠高速公路区间开挖后的潜在失稳边坡为依托,通过FLAC3D有限差分软件,分别对K35+400～K35+410路段开挖后无支护状态、开挖后采用预应力锚索支护状态进行了数值模拟分析,得出了两种状态下的最大不平衡力变化曲线、剪应变增量云图,并通过这些图具体分析了该路段在这两种状态下的边坡稳定性状态,验证了预应力锚索对高边坡具有良好的支护效果,是一项值得大力推广的先进技术。