机坪输油管道力学行为计算理论与方法综述

该文通过广泛调研分析,系统阐述了输油管道力学理论及设计方法,主要包括土压力计算、管道结构内力计算及附加应力计算等三个方面.归纳了管土相互作用土压力系数的各项表征指标及计算方法;阐述了典型管道设计方法及存在的局限性,在综述中尤其考虑了工程现场土压力系数计算方法.     

上海黏土力学特性试验及应用研究

修正剑桥模型是描述黏土弹塑性本构的重要临界状态模型。通过三轴应力路径剪切试验,给出了上海第5层黏土临界状态线斜率。通过K0固结压缩试验以及回弹试验,得到土体的压缩回弹对数体积模量。采用本文重塑土体参数以及原状土参数进行基坑开挖导致的土体位移有限元分析。结果表明,重塑土体参数较原有土体刚度有一定的减小,基坑坡顶位移及底部隆起采用重塑土体参数计算时,结果与原状土相比明显增大。     

土与结构动力相互作用的有限元模拟分析

针对某桥墩与地基土层相互作用,采用通用有限元程序ANSYS,进行了二维动力有限元数值模拟计算,计算中均匀地基土体的本构模型采用ANSYS程序里的Drucker-Prager模型,通过EI Centro地震波输入,对比分析了土-结构动力相互作用特性的影响因素.     

基于D-P模型的波形钢板土压力对比研究

采用ANSYS进行波形钢板结构内力分析时,D-P模型是ANSYS中唯一一个能够进行土体分析的本构模型。文中基于D-P模型中的各个参数与土体线弹性模型,对波形钢板结构物的土压力计算进行探索,总结了土体参数变化对波形钢板结构内力的影响;通过分析对比现有土压力计算公式,总结了各种方法的计算值对土压力的影响大小,为波形钢板结构土压力计算提供理论参考。     

界面摩擦及地基刚度对箱形通道受力影响研究

为探究通道与土体间的界面摩擦系数以及地基刚度对装配式箱形通道受力的影响,考虑土与结构的相互作用,建立二维有限元模型,并针对不同填土高度进行分析.研究表明:随着界面摩擦系数的提高,通道顶部土压力逐渐减小,当顶部土压力的减小程度小于摩擦力的增大程度时,基底应力表现出增大现象;反之,基底应力表现出减小现象;界面摩擦系数对结构...     

高填土大跨钢波纹管涵力学性能分析与测试

该文结合依托工程,对高填土大跨钢波纹管涵的力学性能进行了现场测试和有限元分析,并探讨了钢管波纹参数、管顶填土高度、土体弹模、不对称填土、地基不均匀沉降等对钢波纹管涵应力和变形的影响。结果表明:钢波纹管涵变形和应力随填土高度增加而增长,但增长趋势逐渐变缓、土-拱效应明显;有限元分析与试验结果相吻合,表明有限元模型能够满足设计精度要求;钢波纹管最大变形和等效应力随波高、土体弹模增大而减小,随波距增加而增大。最后,将各国规范的设计计算结果与有限元、测试结果进行对比,提出钢波纹管涵土压力设计计算采用AASHTO或中规、管壁应力设计计算采用CHDBC的建议。     

基于地层损失的盾构隧道土压力非线性解析方法

针对盾构隧道结构在层状不均匀地层中承受的土压力荷载问题,根据调用强度设计(MSD)原理考虑土体非线性硬化特征,并采用Peck公式对应的土体位移场模式,提出施工不排水条件下盾构隧道结构周围土压力与开挖致地层位移势能的平衡方程,建立改进的隧道结构土压力非线性计算模型,并得到隧道上覆土体为均匀地层和层状不均匀地层2种工况下土压力荷载与地层损失率之间的非线性相关关系。将该计算方法应用于上海地区地铁隧道的土压力荷载计算,详细分析了应力释放系数与地层损失率之间的非线性相关关系,对均匀地层条件下不同的隧道覆土深度、土体强度、土体卸载模量以及侧压力系数进行了参数分析,并对上覆双层地层条件下不同的地层相对刚度、地层相对强度以及双层地层的相对空间位置关系进行了参数分析。结果表明:隧道开挖导致的地层损失对土压力荷载的计算结果具有显著影响,地层应力释放系数随地层损失率的增长呈现较为明显的非线性特征;在均匀地层中,地层刚度对土压力-应力释放系数非线性曲线的影响较为显著;在层状不均匀地层中,地层相对厚度及地层相对位置对土压力-应力释放系数非线性曲线的影响同样十分显著。     

基于主应力迹线的有限土挡墙主动土压力计算方法

有限填土土压力分析中常用水平薄层分析模型以期得到墙后土压力强度分布公式,而水平薄层模型中其实际受力情况是土压力计算中最关键之处。为得到水平薄层各点实际受力情况,在现有理论基础上,首先基于墙土间摩擦必然引起挡土墙后土体主应力方向发生偏转的力学机理与特点,引入主应力迹线概念,探讨了挡土墙后主应力迹线型式,得到土体各点的主应力偏转规律,最终得到各点实际受力情况。然后在此基础上,改进了水平薄层法受力模型,建立两侧墙背垂直且粗糙、填土面水平的有限土体主动土压力计算方法。最后通过与现有有限土体挡土墙土压力计算理论进行分析,验证了本文土压力理论的合理性与可行性。     

埋置式框架桥结构内力敏感性分析

为探讨钢筋混凝土埋置式框架桥的各项设计参数对不同跨径及填土高度结构的受力影响,借助有限元分析软件建立模型并进行受力分析。结果表明,跨径、填土高、拱顶半径增大均会明显增加结构弯矩;结构净高增大能稍许减小结构拱顶所受正弯矩,但对结构立墙顶部负弯矩有明显不利影响。埋置式框架结构与传统桥梁不同之处在于其以土为回填材料,引入了土与结构的相互作用。在计算方面,土体逐层添加并分层计算,与传统土压力计算方法相比能更准确地反应结构的真实受力情况。     

地下连续墙开挖过程中力学性能分析

以实际工程为例,利用通用有限元软件建立地下连续墙与作用土体的三维实体模型。考虑支护结构与土体之间的协调变形和相互作用,对基坑分步开挖过程中基坑角部位移、墙体土压力、坑底隆起回弹、墙后地表土体沉降变化、地下水位变化及墙体应力分布等进行分析,可为同类工程施工提供参考。