埋入式抗滑桩优化设计的数值模拟分析

埋入式抗滑桩的优化设计需要考虑各类工况,譬如桩长及桩位的变化、桩截面的改变等。鉴于各种工况下模型改变不大,只需考虑抗滑桩的变化,因此有必要采用数值模拟分析方法,一则可以减少分析的工作量,一次性得到各类工况的模拟结果;另则便于根据需要灵活调整工况组合,进行对比分析。文章以重庆市武隆滑坡典型剖面的数值模拟分析为例,计算了四种桩长的工况,并与原设计方案进行对比,提出了优化设计的建议。     

抗滑桩加固边坡优化探讨

利用FLAC3D的内置fish语言结合其SLOPE组件基于强度折减法对其进行了二次开发,编制了抗滑桩边坡安全系数计算程序。通过典型算例与传统极限平衡法和有限元强度折减法计算的安全系数对比并分析,验证了该法的可靠性。建议单排抗滑桩的布置主要考虑两点:①抗滑桩宜设于边坡坡脚或坡脚至边坡中下部范围;②桩距一般为2.5倍桩径。     

锚索抗滑桩有限元数值模拟及优化设计

运用ANSYS软件,对某高速公路1处滑坡建立合理的有限元模型,进行开挖前和开挖后的稳定性计算分析,从锚索抗滑桩的结构类型和锚固力2方面进行设计优化。     

基于FLAC3D的抗滑桩间距优化设计研究

结合工程实例,基于FLAC3D数值模拟方法,分析了不同桩间距下桩间土体拱效应的产生机理,直观有效地反应了桩间距优化后的加固效果,利用强度折减法计算预应力锚索抗滑桩加固后的滑坡体稳定性系数。结果表明:当桩间距为2.0～3.5倍桩宽时,桩间土拱效应得到充分发挥,并利用数值模拟优化。     

埋入式抗滑桩工作机理研究初探

埋入式抗滑桩同时受到滑坡推力和桩前岩土抗力的作用,分析其分布形式主要有矩形、三角形、抛物线形和梯形。当桩间土具备成拱条件时,桩间土会以土拱形式受力,土拱受到滑坡推力作用后,其本身沿滑动面也存在下滑力和抗滑力的作用。     

基于强度折减法的抗滑桩位置对边坡稳定性影响的数值分析

在滑坡治理中,抗滑桩仍是较为有效且应用较多的边坡加固方法。由于抗滑桩在边坡中的位置不同,其对边坡的稳定性影响效果也不同。通过三维数值模拟,分析了边坡中桩位与安全系数的关系。分析结果表明:抗滑桩位置改变,对安全系数有较大影响,中部影响较大,沿坡向向两边影响变小,且离边坡中部越远,其影响幅度越小。     

应用ANSYS对"人"字型抗滑桩优化设计

以竖向弹性地基梁理论为基础，以ANSYS为平台，采用APDL语言建立了“人”字型结构的优化设计参数计算模型，通过采用ANSYS中的优化分析方法，找到了人字型结构的最优截面组合形式，从而节约了“人”字型结构的投资成本。最后通过编写VB程序调用ANSYS来达到反复使用，加快了优化分析的过程。     

基于FLAC3D的埋入式抗滑桩桩间距优化方法研究

目前抗滑桩已广泛应用于滑坡灾害治理工程中，其中埋入式抗滑桩具有节省圬工，不影响生态环境的优势。针对贵州某堆积体滑坡治理工程，在前人研究成果基础上，以FLAC3D软件为平台，采用虚拟模型，分析同种工况下FLAC3D与常规理论计算滑坡稳定性的差异，并在合理的滑坡位置布设埋入式抗滑桩，分别采用solid单元与pile单元模拟不同桩间距条件下抗滑桩的抗滑效果。经分析，桩间距为2.5~3.5倍桩宽时抗滑效果最佳。     

确定小净距隧道合理净距的数值模拟研究

小净距隧道合理净距的选择对其稳定性及工程造价具有重要的影响。影响小净距隧道合理净距的因素很多，有围岩级别、断面型式、施工方法等。解析法虽然可以得到规则情况下围岩应力、位移的精确解，但是对复杂情况下却很困难。而数值方法可以计算各种复杂情况下围岩的应力、变形、塑性区分布等情况，从而可以根据结果合理确定其合理净距。采用传统有限元法和强度折减弹塑性有限元方法，针对某工程实例，计算了不同净距情况下隧道的应力、位移、塑性区分布及安全系数，并把强度折减法计算的安全系数发生突变时的净距作为合理净距，和传统有限元计算分析的结果相吻合。     

单排抗滑桩桩间距对土拱效应影响的数值分析

对边坡工程中抗滑桩间土拱效应的产生机理进行了分析。通过平面应变数值模型,对桩间土拱效应与桩间净距的关系进行了研究。解决了在其他因素不变的情况下,形成土拱效应时抗滑桩间距的合理范围的问题。     

h形抗滑桩布置方式的优化设计研究

目前对h形桩的布置形式优化设计研究较少且在实际中多按经验进行,鉴于此,文中以h形桩悬臂段长度及后排桩倾角变化为切入点,采用超静定结构算法和数值模拟相结合的方法,以某滑坡为工程依托开展h形桩的布置方式的研究。研究表明:排桩有一定悬臂段(h形桩)或前排桩有一定倾斜角度对整个桩身受荷段的受力情况改善明显;h形桩悬臂段长度的比值应控制在0.5~0.8;前排桩倾斜度控制在30°~45°时,h形桩的协调性更好,桩身更加稳固。     

埋入式抗滑桩在奉云高速分界梁滑坡中的应用

重庆奉云高速分界梁滑坡体厚度达到35m,如果采用全长抗滑桩支挡,桩总长可达50m左右,弯矩和截面都非常大。采用埋入式抗滑桩后桩的长度、截面尺寸、钢筋用量都大大减小,和全长桩相比节省投资1/3左右。本文介绍了该滑坡采用埋入式抗滑桩的设计计算方法。首先采用有限元强度折减法算出不同桩长时的稳定安全系数,并以设置埋入式抗滑桩后的稳定安全系数达到规范要求的稳定安全系数为原则。当设桩后的稳定安全系数达到规范要求时,此时的桩长即为合理桩长。工程现场监测数据表明,该滑坡采用埋入式抗滑桩加固后滑坡深部位移和抗滑桩受拉钢筋应力均较小,表明该滑坡治理是成功的,另一方面也表明采用有限元强度折减法进行埋入式抗滑桩的长度设计是可行的,可供类似工程参考。     

增强型扩张管催化器流场的数值模拟与结构优化设计

采用当量连续法建立了催化器蜂窝载体的流体动力学模型，用STAR－CD软件对不同结构的增强型扩张管（EDH）催化器在冷态条件下的稳态流场进行多维数值模拟。用软件对EDH的结构和有关参数对催化器流动特性的影响进行了研究。     

基于数值计算的抗滑桩锚固深度分析

利用数值计算探究在同一工况下，抗滑桩锚固深度分别与桩身截面尺寸、锚固段岩体强度的关系。分析结果表明:抗滑桩锚固深度随桩身截面尺寸增大而减小，但趋于一定值后，基本不再变化；锚固段岩体强度在一定范围变化时，抗滑桩锚固深度随锚固段岩体强度增大而减小，桩身弯矩呈反对称分布。     

基于复合形法的锚索抗滑桩优化设计

采用数学规划法中的复合形法,选取材料造价为目标函数,取抗滑桩的锚固深度和桩身纵向配筋面积以及锚索锚固长度和锚索直径为设计变量,建立了锚索抗滑桩的优化计算方法。以一滑坡作为工程实例,比较了优化前、后单个锚索抗滑桩优化设计变量和相应的材料耗费,结果优化后虽抗滑桩和锚索的锚固长度变化不大,但钢筋截面积和锚孔直径大为减小,因而工程投资大幅度降低。     

基于遗传支持向量机的埋入式抗滑桩治理方案优化

文章将遗传算法与支持向量机相结合,提出了一种埋入式抗滑桩治理方案优化的新方法。通过有限元强度折减法对不同治理方案的分析,得到治理后滑坡的安全系数和桩体的受力情况,从而构造出一定数量的学习样本,并以此建立治理方案和治理后的滑坡稳定性以及桩体所受的推力之间的非线性映射关系。利用遗传算法,通过全局寻优快速地搜索出最优的治理方案。通过工程实例的分析表明,这一方法能较准确地找到埋入式抗滑桩治理的最优方案,为工程设计提供依据。     

锚杆框架梁加固路堑边坡的设计优化及数值模拟

以沪蓉高速公路湖北段某断面边坡为例,基于强度折减法计算分析开挖后在未加固情况下的路堑边坡的稳定性,给出锚杆框架梁的初步设计方案,然后模拟开挖过程及锚杆框架梁的加固效果,分析加固后的位移场,计算其稳定性系数。结果表明:锚杆框架梁能够有效抑制路堑边坡开挖过程中的形变位移,最后根据锚杆框架梁的数值模拟结果给出优化设计的建议。     

三峡库区抗滑桩优化设计方法及应用研究

以抗滑桩受力分析为核心,对抗滑桩桩后推力和桩位的确定进行了优化;论文一方面提出计算抗滑桩的设计推力时考虑抗滑桩对桩后岩土体的作用力,另一方面提出设桩处推力差值最小点为抗滑桩的合理位置。再结合工程实例运用优化设计理论,并以治理效果验证了这种优化设计的可靠性。     

全埋式双排抗滑桩的受力分布

目前，双排桩在滑坡治理当中已有采用，但对于滑坡推力在不同桩排如何分配、不同桩排的抗滑桩之间的相互影响等问题，国内外学术界没有较系统的相关研究，在设计计算中，一般采取一些缺乏试验验证的假定（如假定前排桩承担的滑坡推力与它的承受水平荷载的能力相当），而且对桩排间的相互影响很少予以考虑。本文结合笔者所进行的全埋式双排桩大型室内模型试验，探讨了不同布置形式（正对形布置或梅花形布置）时，滑坡推力在多排桩（两排及其以上抗滑桩）不同桩排的分配、桩身受力分布形式及桩排间的相互作用等问题。     

拖车电站内部温度场数值模拟与优化设计

首先对拖车电站内部温度场进行数值模拟,并通过模型实验对数值模拟结果进行对比验证,通过多次优化设计得出最佳内部结构设计方案。