侧压力系数对节理岩体隧道稳定性的影响

为研究侧压力系数对节理岩体隧道稳定性的影响,利用ABAQUS有限元软件建立了节理岩体隧道模型,分析了不同的侧压力系数和倾角节理对隧道围岩稳定性的影响,研究了围岩变形规律、围岩应力分布、塑性区域分布及围岩破坏时塑性流动规律.研究结果表明:随着侧压力系数的不断增加,围岩竖向位移、最大主应力、最大等效塑性应变均呈现先减小后增...     

阳宗隧道试验段动态开挖过程的数值模拟研究

根据昆明—石林高速公路阳宗隧道S5型支护衬砌设计优化调整方案和XK38+926断面现场监控量测数据,进行位移反分析,得到计算所需的围岩弹性模量E和侧压力系数K_0;然后运用有限元方法,对其试验洞段上下台阶开挖动态施工过程进行仿真数值模拟研究,从而反馈调整和指导施工。     

地表荷载对浅埋非对称小净距隧道的影响分析

为获得浅埋非对称小净距隧道在地表荷载作用下的地表沉降、拱顶下沉和支护应力在施工过程中的变化特征,依托重庆渝中连接隧道工程为依托,采用二维数值分析方法,分析了地表荷载位于小隧道正上方、大隧道正上方及均布于大小隧道上方3种荷载作用下,先行洞为小隧道或大隧道两个施工过程。结果表明:当小隧道采用单侧壁导坑法和大隧道采用环形开挖留核心土法施工时,地表总荷载越大,地表沉降越大,地表荷载影响最终地表沉降曲线的形态及沉降值大小;大小隧道的施工先后顺序对拱顶下沉随工序变化的规律没有影响;后行洞临近先行洞的开挖对先行洞的支护应力影响非常大。分析结果可为类似工程建设提供理论支持和科学指导。     

软弱围岩偏压隧道围岩压力计算公式推导与分析

通过对软弱围岩中偏压隧道围岩压力的公式进行推导,分析公式中所涉及参数之间的关系,得出这些参数的变化对侧压力系数和衬砌荷载强度的影响。结果表明:当两侧滑动面的摩擦角和计算摩擦角一定时,随着地面坡角的增加,侧压力系数呈现出增长趋势,而衬砌上的荷载强度呈现出降低趋势;当地面坡角和计算摩擦角一定时,随着两侧滑动面的摩擦角增大,侧压力系数表现出增长趋势而衬砌上的荷载强度出现降低趋势;当地面坡角和两侧滑动面的摩擦角一定时,随着计算摩擦角的增大,侧压力系数为降低趋势而衬砌上的荷载强度呈增长趋势。     

弹性位移反分析法在乌鞘岭隧道工程中的应用

结合乌鞘岭隧道穿越F7断层段所取得的量测资料,将计算区域内的岩石视为均质各向同性体,初始地应力假设成均匀分布,侧压力系数λ＞1,推导出圆形隧道解析解另一种情况,建立有限元弹性问题优化反演分析模型,对两者的结果进行对比分析.得出围岩区域内的水平侧压力系数和综合弹性模量,为挤压性断层中隧道的支护设计、施工组织提供了可靠的依据.     

浅埋非圆形隧道开挖引起的力学响应解析解

浅埋非圆形隧道的力学分析对城市地铁隧道的施工安全具有重要意义，其求解难点在于如何考虑重力场的影响以及圆环域保角映射函数的确定.为此，在复变函数理论框架下通过重构解析函数的表达，提出了重力条件下浅埋非圆形隧道力学分析的解耦保角映射方法，该方法将解析函数拆分成两组子函数，并采用不同的局部坐标系进行表达，两组子函数可以分别表达地表边界内与隧道边界外的应力与位移场，同时地表边界与隧道边界也可以单独进行保角映射；利用快速Fourier变换将用于确定解析函数的边界条件方程转化为频域方程进行求解；将本文方法应用于浅埋隧道开挖引起的地表沉降分析.研究结果表明：隧道形状会对地表沉降的大小造成显著影响，其主因素来源于隧道的高跨比；隧道埋深会同时对地表沉降量以及沉降槽宽度产生影响，埋深越小其敏感程度越大；侧压力系数的改变对地表沉降槽的宽度影响较小；与有限元方法相比，本文方法的程序体量极小、计算速度更快且精度更高.     

阳宗隧道试验段动态开挖过程的数值模拟研究

根据昆明—石林高速公路阳宗隧道S5型支护衬砌设计优化调整方案和XK38 926断面现场监控量测数据，进行位移反分析，得到计算所需的围岩弹性模量E和侧压力系数Ko；然后运用有限元方法，对其试验洞段上下台阶开挖动态施工过程进行仿真数值模拟研究，从而反馈调整和指导施工．     

松散介质中整体式圆形混凝土衬砌的受力破坏

本文在现有按极限状态计算隧道砌的方法的理论基础上,通过模型试验及理论分析对整体式圆形混凝土砌的受力破坏进行了探讨.文中讨论了侧压力系数、地层抗力系数、砌的半径及厚度对圆形砌受力的影响;圆形砌对地层的相对刚度;以及不同相对刚度的圆形砌的受力破坏情况等.     

公路隧道围岩压力与应力计算方法新探

以地球物理学的基本理论为指导，根据地球重力场的特点，探讨了隧道工程洞壁围岩侧压力的来源。以严密的理论分析为依据，指出了地应力产生的主要原因在于重力(即地心引力)：重力不仅可以产生竖向地应力，而且还可产生水平地应力。给出了重力所致竖向地应力与水平地应力的科学表达方式。通过计算实例证明了地下隧道水平地应力远大于其竖向地应力(这一点与实际情况是完全吻合的)：提出了隧道围岩压力与应力计算的一种新方法，给出了洞壁及拱顶压力与应力的计算公式，洞壁侧压力计算公式为P=m(θ2-θ1)。     

层次分析法在隧道断面多目标优化中的应用

利用有限差分软件对不同矢跨比的隧道开挖后的应力分布、应力集中、洞周位移、拱顶下沉和塑性区面积进行数值模拟分析。运用层次分析法,对影响隧道断面的各因素进行分析和调整,建立层次关系,构造阶层结构,给出层次分析法的算法流程,应用于四个不同矢跨比的隧道断面,以开挖面积、洞周水平收敛位移、拱顶下沉位移量、开挖后围岩塑性区面积和应力集中系数为指标,在满足隧道建筑限界的前提下,选择最优断面形状。     

半刚性基层表面裂缝影响因素

为了减缓半刚性基层表面收缩裂缝,应用有限元软件ABAQUS,通过建立8结点等参单元有限元模型,对影响半刚性基层表面裂缝产生的各因素进行了力学分析。计算结果表明：材料的温缩系数越大,对降温的敏感性就越强;材料的干缩系数越大,对失水率的敏感性就越强;基层表面裂缝尖端的应力强度因子与基层温缩系数、干缩系数和基层弹性模量呈线性增长关系。故在基层的设计和施工中,应减小混合料的温缩系数及干缩系数;在强度达到要求的情况下,结合料含量取低限;基层铺筑7d内应避免重车碾压,需加强洒水养生和保温、保湿等措施。     

提速线路轨道过渡段动力响应分析

利用车辆－轨道耦合动力有限元计算,对轨道过渡段不同工况进行仿真分析,讨论了这两种因素对轨道过渡段动力系数的影响,得出不同于传统观点的结论。计算结果表明,过渡段轨道底部刚度的突变并不直接导致动力系统的增大,而一旦存在不平顺折角,轮轨之间的动力系数将急剧增大。     

锚固体的布设位置与形态对固坡效果的影响

为揭示灌浆锚固体对固坡效果的影响规律,利用有限元强度折减法,计算了单根锚固体分别在垂直或水平布设于坡体不同位置条件下以及布设角度不同等条件下锚固体的变形和边坡的稳定系数。分析表明:在坡体中置入锚固体对边坡的稳定性均有不同程度的提高,其中垂直布设较水平布设的固坡效果更为显著;布设位置在坡高约1/3处最为理想;锚固体与坡面夹角也对固坡效果有较大的影响。     

沉入式大圆筒防波堤稳定性分析的有限元强度折减法

沉入式大圆筒结构的抗滑、抗倾稳定性是靠地基土的嵌固作用来维持的,可通过弱化土体强度来实现对结构极限破坏状态的模拟.在该假设的基础上,建立了沉入式大圆筒防波堤稳定性分析的有限元强度折减法.结合某工程实例,利用有限元强度折减法,分析了沉入式大圆筒防波堤结构的稳定性,并与加载系数法计算结果进行了比较.分析结果表明:用强度折减...     

部分滑水对路面附着系数的影响

根据能量守恒原理，利用作用在轮胎上的动水压力计算式，通过有限元计算，分析了由于部分滑水而导致的附着系数的降低状况，得到了附着系数与水膜厚度、行车速度的关系式。计算结果表明，如果水膜覆盖在路面上，那么汽车行驶时不可避免地要产生部分滑水现象，轮胎与路面间的附着系数和干燥状态相比，要下降很多。汽车在低速行驶时，水膜厚度对附着系数的影响较大；而在高速行驶时，则速度的影响较大。     

基于信度分析判别路面平整度检测设备速度影响性的方法

在调研国内外路面平整度检测设备的基础上,分析各类检测设备的技术特征和数据特征,选取主流的响应类检测设备进行速度影响性判定。首先对该设备不同行驶速度下左右侧轮迹的检测数据进行顺时曲线展现,接着进行信度系数计算与分析,计算结果符合数据展现的整体趋势,即左侧轮迹检测数据受速度影响性较大,右侧很小,进一步通过不同速度下各项目检测数据相关性的分析,表明左侧轮迹80 km/h下的检测数据与任何一项检测数据的相关性均较低。因此,在产生数据需求时应考虑行驶速度对车载设备数据采集准确度的影响,该方法计算结果可作为相应设备使用效果和状态受速度影响性判别的依据。     

填土速率对软土路基变形影响的数值分析

基于plaxis软件针对新建彭湖高速K41+200软土路堤建立有限元分析模型,并开展有限元数值计算。通过分析不同填土速率、不同填土间隔时间工况下该断面的稳定与变形情况,得出该断面施工中与工后的沉降变化,并比较在不同填筑速率下施工过程以及工后的沉降变化,论证填土速率对路基施工质量的影响。     

不同空隙率对SMA混合料水稳定性的影响

通过对不同级配的SMA混合料水稳定性数据进行相关性分析,可以得出结论:空隙率与水稳定性指标之间存在显著的线性相关性,相关系数高达0.98以上。这表明空隙率的变化对SMA混合料的水稳定性有显著影响。     

不同空隙率对SMA混合料水稳定性的影响

通过对不同级配的SMA混合料水稳定性数据进行相关性分析,可以得出结论：空隙率与水稳定性指标之间存在显著的线性相关性,相关系数高达0.98以上。这表明空隙率的变化对SMA混合料的水稳定性有显著影响。     

动载作用下柔性车体结构疲劳寿命的仿真

为准确预测随机动载作用下柔性车体结构的疲劳寿命，将多体动力学仿真和有限元分析相结合，建立了车体多体动力学模型．计算了35个关键部位的载荷历程，并用准静态应力分析法获得了对应的应力影响因子．用模态分析技术获得了车体结构固有频率和模态振型，用子结构技术获得了车体有限元缩减模型．根据危险应力分布、应力时间历程以及Palmgren-Miner损伤理论，利用疲劳分析软件FE-FATIGUE的基于应力的安全强度因子分析法和MATLAB的WAFO技术对柔性车体结构疲劳寿命仿真．仿真结果包括损伤和疲劳寿命预测．