砌石挡土墙稳定性的模型试验及数值模拟

利用数值计算软件对挡土墙稳定性进行数值模拟分析是研究挡土墙在不同荷载作用下响应的重要手段之一。以模型试验中砌石挡土墙的尺寸为基准,采用分析软件ABAQUS建立砌石挡土墙的二维和三维有限元模型。在模型中,背后填土采用Mohr-Coulomb弹塑性本构,同时在挡土墙及背后土体的多个关键位置设置接触,以考虑各部分之间的相互作用。为验证模型的有效性,对某公路挡土墙结构进行拟静态的倾斜试验,以相同的加载条件对有限元模型进行模拟分析。研究结果表明,挡土墙墙面缺乏整体性,同时墙后砾石下沉,最终导致墙体发生坍塌破坏;数值模拟和模型试验结果的对比分析,证明提出的有限元模型模拟挡土墙倾斜过程的合理性;相比于三维模型,二维模型计算过程更加稳定,为后续挡土墙的抗震计算分析奠定了基础。     

基于雨流计数法的接触线疲劳寿命分析

电气化铁路向高速化方向发展,为保证结构的安全性,对接触网进行精确的疲劳分析至关重要。本文使用APDL语言编制命令流,对柔性悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算,并给出具体步骤。采用改进的雨流计数法,对接触线各单元的疲劳应力谱进行统计处理,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数;用Miner线性疲劳累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命值。针对一组参数,得到接触线各跨的安全运行次数与折算年限,分析接触线疲劳寿命的不利位置,研究不利位置的应力时程特征,为柔性悬挂接触网系统的设计和工程实际施工与维护提供重要依据。     

基于雨流计数法的弹性链型柔性悬挂接触网疲劳寿命分析

采用APDL语言编制命令流,对弹性链型悬挂接触网的接触线进行疲劳寿命估算。文中给出了求解接触线寿命的步骤,采用改进的雨流计数法处理接触线的疲劳应力谱,得到各单元的各级应力幅值、应力均值与相应的应力循环数,用Miner线性疲劳累积损伤理论得到接触线各单元的疲劳寿命值。在相同参数的条件下,分析了影响接触线寿命的因素,包括跨距、接触线和承力索预张力、截面面积、列车行驶速度、抬升力、干摩擦等,比较简单链型和弹性链型悬挂接触网对接触线寿命的影响,对比各种参数找出影响接触线疲劳寿命的几个关键因素,为弹性链型悬挂接触网系统的设计和工程实际施工与维护提供重要依据。     

浅埋洞室围岩压力有限元分析

本文运用有限元法的基本原理,采用ANSYS软件对浅埋洞室围岩应力状态进行了数值模拟,分别就埋深对浅埋洞室围岩压力的影响及浅埋山坡处洞室围岩压力进行了分析,并将分析结果与规范规定的简化公式求得的结果进行了比较,得出了一些有益的结论,同时提出了在实践中应注意的问题。     

限位装置对斜拉索风雨激振的减振研究

由于拉索风雨激振问题的复杂性，有效的减振方法有待于进一步的探索。文章在Den Hartog驰振机理的基础上，通过对在拉索端部附近安装限位装置来抑制风雨激振的措施进行研究，用有限元方法模拟了斜拉索风雨激振现象，分析了安装限位装置后拉索的振动，解明了安装限位装置前后拉索的振动特性。经比较得知，限位装置能够有效地抑制拉索发生大幅风雨激振。并详细讨论了施加限位装置后，各相关参数对减振效果的影响规律，为今后桥梁工程设计提供理论依据。     

大型地下洞室多层耦合应力超前解除法施工数值模拟

研究目的：针对海南工程地下厂房洞室施工项目的工期紧、施工通道受限的问题，本文提出了采用多层耦合应力超前解除法施工技术来克服这一难题。 研究方法：由于该施工技术缺乏经验，为了保障施工的顺利进行本文运用大型通用有限元数值分析软件（ANSYS）模拟计算了大断面地下洞室多层耦合应力超前解除的开挖过程，对其进行了非线性数值模拟分析。以确保洞室围岩在开挖过程中处于稳定状态，对薄弱环节进行及时加固，进而做出了该施工方法的可行性评价。 研究结果：通过对监测报告资料与数值分析结果的比较分析，核准了该评价的正确合理性，同时与传统的分层逆做法施工技术对围岩的影响程度进行对比分析，充分证明了多层耦合施工方法的优越性。 研究结论：从理论上证明了应力超前解除法是可行的，在诸多方面毫不逊色于传统的分层逆做法，为地下大型洞室快速施工提供了一种有效的施工方法。     

层状土地层中浅埋隧道施工性态的模拟与分析

文章应用非线性弹塑性模型,对层状土地层中浅埋隧道全断面开挖过程进行了三维有限元分析.模拟了开挖面空间效应,获得了距开挖面不同距离处的位移释放系数.并利用"虚拟支撑力"法进行了隧道开挖卸荷的有限元模拟计算,确定了衬砌的合理安装位置,说明了层状土浅埋隧道开挖中利用开挖面空间效应的必要性.     

基于抗震性能分析的贮液池的改建加固研究

根据能量定则,采用静态分析中的震度法,基于Midas软件建立有限元模型,考虑土对结构的约束作用,依据Ⅱ型Level2地震动的设计震度计算结构由于地震动产生的惯性力,探讨地震波入射方向、水浮力及池内水位对结构地震响应的影响,在此基础上提出去掉柱子和顶板,并在纵轴方向加钢筋混凝土板的改建方案。新方案进行抗震性能分析时,考虑全满、左空右满和左满右空3种不同的工况,得到左空右满为最不利的地震响应工况后,与原结构内力进行对比,得出依据抗震性能对结构进行改建是合理的结论。根据截面法对改建结构进行加固补强,使得不符合规范要求的贮液池得到重新利用,减少资源浪费。     

深水基础施工钢护筒动力打入过程试验研究

采用现场实测试验结合 LS-DYNA软件建模分析的方法,对深水基础施工时钢护筒在打入过程中的动应力及其变化规律、分布情况进行了研究.现场试验与分析结果表明:随着冲击时间的增长,入土深度的增加,钢护筒的动应力水平也随之提高,护筒的应力时程曲线的冲击反应逐渐显现,护筒中最大应力出现在底部.