桥基高边坡稳定的二维、三维有限元对比分析

研究目的:目前桥基高边坡分析主要基于二维平面问题处理,忽视其空间效应。无论是高边坡还是桥台基础等都是三维实体,二维分析的结果推广到实际应用中往往存在一定误差。相对三维领域,二维条件下各种边坡理论发展较为成熟,工程上简便实用,二维分析仍是值得考虑的一种方式。在二维和三维2种状态下,对荷载作用下的高边坡岩体力学行为特征和规律进行对比分析,研究结果可为桥基高边坡设计及稳定性评价提供参考。研究结论:二维和三维条件下,桥基高边坡岩体力学行为特征大致相同,二维计算的应力、位移普遍偏大,这种现象在桥梁基底附近尤为明显;同等条件下二维所计算的坡面稳定性较三维偏于保守;相对三维,二维计算的误差并不恒定,误差大小随荷载强度、桥基位置、坡度、桥基尺寸等各因素变化而变化。     

桥基荷载作用下三维高边坡岩体力学行为及桥基位置确定的研究

为了确定高边坡桥基位置,分析荷载作用下高边坡的稳定性,应用三维有限元分析方法和模型试验方法,研究荷载作用下高边坡岩体力学的行为特征和规律,并与应用二维有限元分析方法得到的结     

岩溶区桥基下伏溶腔顶板安全厚度分析

研究目的:以某客运专线岩溶区大桥为例,结合溶腔实际空间分布形态,对桥基荷载作用下溶腔岩体应力特征进行三维有限元分析,确定溶腔顶板的安全厚度.研究结果可为岩溶地区高速铁路、客运专线桥梁基础设计提供参考.研究结论:溶腔顶板厚度为30 m和25 m时,桥基附近岩体安全系数均在1.2以上,溶腔顶板安全系数在1.3以上,溶腔顶板是安全的;溶腔顶板厚度20 m时,溶腔洞周局部岩体安全系数约1.1,溶腔顶板基本是安全的,但岩体强度储备不足.本工程桥基荷载作用下溶腔顶板最小安全厚度约为20 m,对应基础最大埋深为13 m;基础设计埋深为8 m,溶腔顶板是安全的.     

高边坡预应力锚索格子梁加固系统三维有限元分析

结合张石高速公路K39+130~K39+190段高边坡,用大型软件ANSYS对该高边坡分别进行了预应力锚索格子梁加固前后的三维有限元模拟,并对两者之间的结果进行比较。最后运用有限元强度折减法计算出了预应力锚索格子梁加固前后边坡的安全系数,计算结果表明,用预应力锚索格子梁加固后的边坡是稳定的。     

客运专线路基动力特性的有限元分析

以路基一轨道耦合系统动力学理论为基础，在现有客运专线路基设计条件的基础上，运用ANSYS软件建立客运专线路基动力学有限元模型，对旅客列车运营条件下的路基动态响应进行了计算。结果表明，动应力随路基深度的增加而减小，在基床表层内衰减较快，在基床底层内衰减较慢；动应力沿路基面横向的分布是不均匀的，轨下位置最大，靠近轨枕端部次之，轨枕中间最小，总体上呈马鞍形分布；基床动位移和加速度的分布规律与动应力是相似的。计算结果为客运专线路基的动力设计提供一定的依据。     

JQ900型客运专线架桥机三维有限元分析

本文应用有限元方法对JQ900客运专线架桥机进行三维有限元分析,文中重点描述了利用边界元模拟液压均衡支撑系统,子结构凝聚方法模拟柱子与机臂的铰接,以及虚拟单元在本结构中的应用.本文所用的方法对从事这方面工作的读者有一定的指导意义.     

南广客运专线某岩溶区段桥基钻探的关键技术

对南（宁）广（州）线某岩溶区段工程地质勘察中进行的2 000余个钻孔资料,进行分析及对比研究,总结出适合岩溶地区的钻探经验和工艺。针对勘察过程中遇到的实际问题,尤其是针对桥基钻探要求比较高的情况,探讨了在岩溶区段勘探易出现异常问题的类型和处理方法。     

基于有限元的桥基岸坡稳定性分析

结合新建特大桥岸坡工程地质条件,运用有限元法对岸坡天然状态及加载条件下的应力和应变进行计算,然后利用Mohr-Coulomb强度破坏准则,对岸坡岩体破坏点进行判别,确定破坏点位置和破坏面积,对桥基岸坡稳定性进行分析。     

客运专线超大断面隧道施工过程三维力学分析

客运专线上的隧道开挖断面积在150m^2以上，必须选择合适的施工方法才能满足建设需要。为此，本文以Ⅳ级围岩为研究对象，根据隧道埋深不同，对深埋情况下的台阶法和环形开挖留核心土法、浅埋情况下的CD法和CRD法等开挖方法进行了三维数值模拟：通过分析比较，掌握了超大断面隧道的基本受力规律，给出了适合于超大断面隧道的安全、经济、合适的施工方法、。     

高速公路路堑高边坡稳定性分析研究

为了确保高速公路的安全,采取经济有效的加固防护工程措施和正确进行高边坡稳定性分析是高边坡设计的2个重要方面,高边坡稳定性动态分析及据此进行的动态设计和信息化施工是高边坡工程能否安全经济建成的基本条件。结合某山区高速公路路堑高边坡工程实例,针对该高边坡坡体结构及其相关的特征重点对变形机理与施工过程中高边坡的动态稳定性分析进行了研究。     

客运专线高陡边坡洞门及缓冲结构设计

以西安至成都客运专线为背景,总结了目前客运专线隧道常见的几种洞门及缓冲结构形式,并根据本线隧道洞口地形高、陡的特点,提出了平导式缓冲结构,并对其设置参数进行数值模拟分析,通过分析比选确定了合理的设置参数,供业内人士进行相关工程设计时参考。     

有限元极限平衡法在三维边坡中的应用研究

研究目的:在二维有限元极限平衡法基础上建立基于强度储备概念和主滑方向的三维有限元极限平衡法,明确其空间任意形状滑动体安全系数定义及其物理意义、安全系数与主滑方向的关系和可行性等关键问题.利用积分中值定理给出其空间任意形状滑动面的安全系数定义,表征空间滑面内局部安全系数和整体抗滑稳定安全系数的内在联系.研究结论:(1)有限元极限平衡法得到的稳定分析结果与刚体极限平衡法和有限元强度折减法保持一致,将该法应用于空间边坡稳定安全评价是可行的;(2)当计算坡体轴向长度较短时,滑坡体三维效应明显,三维稳定安全系数明显高于二维稳定安全系数;当坡体轴向长度较长时,三维稳定分析结果与二维稳定分析结果趋于一致.     

新建客运专线跨越武广客运专线多种桥形比选

以某新建客运专线为例,通过对桥梁跨越武广客运专线路堑、隧道的不同方案进行比较分析,得出较为合理的桥形方式,并通过工程风险点分析,提出相应的安全防护措施。     

装配式公路钢桥承载力的有限元分析

指出装配式公路钢桥设计中所采用的简化计算方法的不足,使用大型有限元软件ANSYS对其受力情况和承载力进行了分析,并与简化计算方法作了对比,得出了一些规律性的结论,对实际应用具有指导意义。     

武广铁路客运专线桥墩设计研究分析

通过对比大量的国内外高速铁路墩形,确定武广铁路客运专线桥墩的形式和结构尺寸,结合该线的地质状况,设计中进行了大量的计算分析,最终确定墩身和基础的分配比例。静动力分析表明,武广铁路客运专线各种墩形的力学指标都满足规范要求,采用无顶帽托盘的桥墩使得墩形更加简洁并且施工更加方便。     

石太客运专线孤山大桥设计

石太客运专线孤山大桥为两座单线桥,采用主跨90m的预应力混凝土斜腿刚构,桥面系采用板式无碴轨道,两座单线桥横向中心距35m,与两端的单线无碴轨道隧道相接。介绍该桥结构构造、斜腿倾斜角度的比选、斜腿与基础连接方式的比选以及施工方案。     

西成客运专线跨郑西客运专线桥式方案研究

西成客运专线跨越郑西客运专线同时跨越福银高速公路,公路与郑西客运专线斜交角度仅为14°。主桥位于第四层立交处,施工场地条件极为苛刻,既有客运专线运营对施工要求高,因此设计施工难度大。为取得合理的桥式方案以确保既有客运专线安全运营,解决本桥设计施工中技术难题,采用拟定各桥式结构尺寸、有限元分析、动力仿真分析等方法,对4种桥式方案进行对比研究。通过适用、经济、施工、安全等方面的比选,确定采用132 m简支钢桁梁顶推施工方案,本桥式施工方案缩短了施工周期,对既有高铁运营影响较小,顶推施工保证了施工安全。     

石太客运专线某桥基高边坡稳定分析及防护加固设计

以石太客运专线某桥桥墩左侧高边坡工程为例,根据该边坡工程地质条件,通过工程地质分析,并结合现场调查,确定该边坡可能出现的破坏位置和模式,结合指标反算对比分析,确定了岩土体及泥化夹层结构面的物理力学参数.对几种潜在破坏位置选择代表性断面进行稳定性计算,选择稳定性最低的破坏模式.对其不同工况下进行稳定性分析和加固设计计算,进而确定加固设计方案.     

强度折减有限元法在降雨条件下土质边坡稳定性分析中的应用

降雨是路基边坡稳定性影响因素中非常重要的方面。采用有限元软件ABAQUS模拟降雨对边坡稳定性的影响,运用有限元强度折减法对边坡稳定性进行研究,分析不同降雨时长条件和不同土体渗透系数下,降雨对边坡安全稳定性系数的影响程度。