公路隧道横通道裂缝成因浅析

文章采用数值模拟分析的方式分析了公路隧道正常段及横通道交叉段的力学特点,并结合数值分析结果及工程实践经验,从公路隧道的勘察、设计、施工质量与方法、不良地质及特殊性岩土、施工和运营管理等方面,对公路隧道衬砌开裂的成因进行了探讨。     

ABAQUS强度折减法在边坡稳定性分析中的应用

文章依托某边坡工程实例,基于ABAQUS软件,以塑性区贯通为失稳判据,构建综合运用岩土数值模拟和强度折减技术的边坡稳定性分析模型,对坡体失稳滑动面的形状和位置,以及岩土抗剪强度参数粘聚力c和内摩擦角φ对边坡稳定性影响进行计算分析,并与已有研究成果进行对比,验证了ABAQUS有限元强度折减法边坡稳定性分析理论和方法的正确性和有效性。研究成果可为边坡工程设计与施工提供一定的参考。     

破碎岩质路堑边坡稳定性分析

文章以百色至隆林高速公路K123＋300典型破碎岩质路堑边坡为依托,运用FLAC3D岩土软件建立边坡三维数值分析模型,通过模拟分析边坡开挖及锚固过程中岩体的位移、应力、塑性区的变化情况来判断边坡的稳定性及锚固效果。     

基于非接触测量技术裂隙岩体隧道开挖局部损伤分析

裂隙岩体损伤区的合理确定对于工程开挖和支护方式的选择至关重要。文章针对这一问题,提出了基于现场岩体结构面的精细测量和表征技术,利用优化后的数值模型定量分析隧道岩体损伤区范围及其力学特性;结合辽宁建兴高速公路某隧道开挖工程实例,采用非接触测量手段采集隧道掌子面的结构面信息,并导入GeoSMA-3D系统,生成接近实际情况的三维空间结构面模型;在此基础上利用颗粒流数值方法 PFC计算确定隧道开挖损伤区范围,并对围岩应力、位移曲线和力链、裂隙分布进行了对比分析。其研究结果表明,力链集中表征围岩开挖扰动程度,裂隙的密度表征围岩开挖损伤程度,而裂隙的贯通则与破坏区对应,从而可以较准确地识别节理岩体隧道工程中岩体损伤区范围及其力学特性;同时利用PFC也较好地模拟了岩石在破坏阶段存在的损伤局部化现象。     

某浅埋暗挖地铁车站施工沉降控制研究

文章以青岛地铁3号线延安三路站为背景,通过对该工程因车站围岩开挖引起的地面沉降原因进行分析,运用岩土力学和工程地质学等专业知识,结合GeoFBA2D软件,模拟分析不同开挖支护方法对地表沉降值的影响,并提出了经济、合理和安全的控制地面沉降的对策,为该工程及今后类似工程提供参考。     

新加坡地铁环线Kent Ridge站围护结构设计

根据现场条件和围护结构设计报告,讨论新加坡地铁环线Kent Ridge站的设计方法和原则。介绍岩土工程专用分析软件PLAXIS的特点及其在基坑开挖施工模拟中的应用,并在新加坡尼诰大道基坑坍塌事故调查报告的基础上,分析地下工程设计中应考虑的一些问题。岩土参数的取用是地下工程设计中重点考虑的因素。     

考虑流固耦合效应的水下隧道岸坡深基坑开挖数值模拟

文章以长沙市湘江大道浏阳河水下隧道工程为依托,改进了以往数值方法在反映隧道流固耦合效应方面的不足,建立了同时反映岩土体力学特性和水体流动规律的流固耦合模型,基于弹塑性流固耦合效应,对明挖段基坑开挖进行了三维数值模拟.从而揭示出:基坑开挖至预定深度后,由于岩土体内渗流尚未达到稳定状态仍会继续发展,基坑变形及支护结构受力还会继续增长.这一研究结果为基坑支护及安全施工提供了技术支持.     

桐梓河特大桥桐梓岸岸坡稳定性数值模拟研究

在查明桥区工程地质条件的基础上,基于强度折减法(SRM)理论,运用Midas GTS、0计算软件构建岸坡数值模拟模型,分析岸坡在各工况条件下的稳定性;在此基础上,进一步研究外部荷载作用下岸坡结构面发育特征及主塔下部隐伏岩溶对桥梁主塔变形的影响,针对该岩溶病害提出处治措施,并评价其治理效果。结果表明:岸坡在各工况条件下稳定性均满足边坡安全控制标准;桥梁主塔已避开结构面发育带;主塔采用桩基穿越隐伏岩溶后岩土体变形满足特大桥变形控制要求。相关岸坡分析、评价思路可为同类工程提供借鉴及参考。     

基于ABAQUS的翻板闸坝钢闸门自振特性有限元分析

文章以某翻板闸坝钢闸门实体工程检测为背景,利用ABAQUS有限元软件进行钢闸门自振特性数值模拟分析。ABAQUS有限元模型将钢闸门门叶结构进行了结构、边界条件、荷载上的简化,计算分析了钢闸门门叶结构前十阶自振频率和对应振型。数值模拟分析结果与实体检测数据吻合,验证了ABAQUS数值模型的可靠性,并能在今后的钢闸门实体检测中作为辅助性工具进一步保障钢闸门实体检测结果的精确性。     

泥炭(质)土地层中盾构法施工对邻近桥梁的影响分析

文章以昆明地铁3号线工程为例,采用有限元软件模拟泥炭质土地层中盾构掘进对邻近桥梁的影响,分析了地表沉降与桥梁桩基位移规律,并与现场实测结果进行了对比。结果表明:泥炭质土层中盾构施工会造成较大的地表沉降及桩基位移,一定范围的地层加固可有效减小沉降及位移值;数值模拟中泥炭质土加固后工况的地表沉降量与桥梁位移值与现场实测值较为接近,验证了数值模拟结果的准确性与可行性。     

岩土体力学参数对抗滑桩变形特性的影响研究

为研究岩土体力学参数对抗滑桩变形的影响,文章基于数值模拟,讨论了岩土抗剪强度参数、弹性模量及泊松比对抗滑桩变形的影响。结果表明：数值模拟结果与实测结果吻合度较好,桩的水平位移随深度先增大后减小;在桩的深度为6 m时,水平位移达到最大值24.1 mm,计算值为25.3 mm,相对误差为4.7%;土体的弹性模量对桩水平位移的影响最显著,内摩擦角和粘聚力对其的影响基本相同,而泊松比对桩水平位移的影响基本可以忽略;实际工程中,对于软土地区,为有效控制桩的水平变形,可采用旋喷和搅拌方式对桩体周围土体进行加固。     

岩土工程勘察和地基处理常见问题及策略研究

为了避免因勘察结果存在误差缺陷而导致地基处理等公路建设工作受到影响,对地基处理与岩土工程勘察两者之间的联系进行了介绍,分析岩土工程勘察常见的问题及处理措施,对地基处理过程中的常见问题进行了探讨,以期为相关技术人员提供参考。     

基于ABAQUS的地层-结构法模型的地应力平衡方法研究

地应力平衡过程是岩土工程数值分析中的第一步,其计算结果的准确性是数值分析结果可靠性的决定性因素之一。文章基于有限元软件ABAQUS,分析了自动地应力平衡法、关键字法、ODB文件导入法及初始地应力提取法4种常用的地应力平衡方法在不同复杂程度模型中的平衡效果。结果表明:4种平衡方法均能满足简单模型分析的地应力平衡要求,且自动地应力平衡方法得到的结果优于其它方法。而对于包含tie约束和摩擦接触等复杂边界条件的地层-结构法模型,这4种方法均不能有效完成地应力平衡过程。文章在对运算结果进行分析后,提出了一种适用于复杂边界条件模型的地应力平衡方法,并通过算例验证了该方法的有效性。研究成果可为岩土有限元分析以及相关研究提供参考。     

隧道全自动结构计算软件SDC的研发与应用

隧道全自动结构计算软件SDC具有简便、高效、实用等特点,在隧道工程的诸多领域有广阔的应用空间。文章通过工程计算实例分析,对SDC软件的实用效果进行了论证,并得出结论:对于荷载明确的隧道结构,用数值分析的方法可以精确地计算结构内力与安全系数,并以安全系数为基础对结构进行优化设计,使隧道工程更加安全、合理、经济。     

地下空间扩建型式研究

利用ANSYS有限元分析软件.依托重庆渝中区鹅岭隧道扩建工程,利用数值模拟方法,针对单侧扩建、双侧扩建、右侧小净距扩建,以及左侧小净距扩建四种扩建型式,分别计算分析了隧道结构的稳定性及围岩的受力和变形情况,并结合隧道所在区域的工程地质及交通等具体情况,在综合对比研究的基础上,确定了单侧扩建为该隧道的最佳扩建型式.通过理论与具体工程相结合,提出了地下空间扩建的合理结构型式,为类似工程在结构选型上提供了理论依据.     

近距离公路隧道污染空气窜流数值模拟分析

文章以水涧山隧道为工程背景,利用FLUENT软件对不同进、排风速及不同间距的隧道左、右洞污染空气的扩散和窜流情况进行了数值模拟分析,并提出了错开隧道口出口、修筑中隔墙及修筑通风横洞等减少近距离隧道污染空气窜流的工程技术措施。     

特大跨度公路隧道支护结构稳定性分析

文章依托一单洞四车道公路隧道工程,采用有限元软件ANSYS,对特大跨度公路隧道施工中各个施工步骤的力学行为进行了数值模拟分析,评判围岩与支护结构在各个阶段的安全性与稳定性,并提出了设计与施工过程中应注意的问题。     

泥水盾构下穿已有隧道施工过程数值模拟研究

针对2010年上海世博会重大配套工程——打浦路隧道复线工程,进行了数值模拟研究。根据工程实际,土体采用Drucker-Prager弹塑性本构关系,建立了沿弯曲路径下穿几何特性复杂的已有隧道的三维非线性数值模型,通过施加开挖面泥水压力模拟了泥水盾构施工过程,采用Newton-Raphson方法进行非线性求解。比较了轴线地表沉降数值模拟计算结果与工程实测数据,表明模拟模型可靠、可信;分析了泥水盾构施工对周围土体及已有隧道的影响,得到了已有隧道的位移和应力的变化规律,可为实际工程提供参考。     

大跨度隧道开挖方案优化研究

文章以乌尉隧道为工程依托,采用有限元分析软件MIDAS GTS对隧道开挖过程进行三维数值模拟分析,开展了大跨度、大断面隧道开挖方案比选、优化研究。研究表明:在采用二台阶新四步开挖法时,选取洞跨最宽分界处的0.68 H作为上台阶高度,选取L=9~12 m范围内数值作为台阶长度,可为类似工程提供参考。     

裂纹稳定扩展的FRANC3D研究

文章介绍了三维断裂分析软件FRANC3D的功能及优势,通过算例的FRANC3D数值计算结果与理论计算值、FRANC2D数值计算结果比较,验证该软件模拟裂纹稳定扩展的可靠性。