强度折减法在山区高速公路边坡稳定性分析中应用研究

基于离散元强度折减有限单元法,结合工程早期勘察地质、水文信息、环境情况调查数据,通过3DEC软件建模、划分单元、静力分析、数值模拟等步骤,对某山区高速公路边坡稳定性进行深入分析与准确评价。     

基于克里格插值法的地铁隧道三维地质模型构建

地质体三维模型的构建可以有效的预测地质体内岩性分布特征。以沈阳地铁十号线下穿浑河区间段地质体为工程实例,基于钻孔勘探数据,利用克里格插值法,分析地质体内岩性的空间分布特征,实现了三维模型的可视化构建。结果表明:地层主要由砂砾、圆砾、泥砾类土组成为主,为工程施工及线路的选择提供了依据。     

高填方块碎石夯实地基变形三维数值模型

根据场区的工程地质条件和高填方资料建立地质模型，运用现场试验所获得的参数和3DFLAC程序对高填方块碎石夯实地基的变形进行数值模拟，分析地基沉降和侧向变形及可能发生剪切破坏的位置，模拟和分析结果与实际基本一致。     

花岗质侵入岩地层隧址区的初始地应力场反演分析

火山隧道隧址区地层主要以花岗闪长岩侵入砂、泥岩分布,隧道轴线穿越花岗质侵入岩附近,岩性变化剧烈,地应力分布复杂.利用地应力实测数据反分析侵入岩体区域初始地应力场分布规律以对设计、施工提供理论指导.根据火山隧道地勘资料建立三维数值模型,基于现场水压致裂法实测原位地应力数据,采用多元线性回归法反演得到工程区域初始地应力场,...     

基于流固耦合方法的船舶湿模态振动研究

基于ANSYS Workbench仿真平台对船舶的干湿模态进行有限元分析。针对一艘686TEU多用途集装箱船,运用船舶建模软件建立该船三维简化模型,将模型导入仿真平台并进行船体模态特性分析。数值计算结果表明,应用Workbench平台采用流固耦合方法能够计算大型结构的模态,验证了在Workbench中使用流固耦合方法计算船舶振动干湿模态的可行性。     

基于时延特性建模的多断面短时交通流预测

针对现有交通流预测方法未充分考虑多断面车流演变规律，提出基于时延特性建模的时空相关性计算方法. 该方法采用对不同断面、不同时刻交通流的分布相似性度量，对输入的车辆到达数据序列进行切割构建时空相似度矩阵，得到相邻断面之间的时延参数. 基于时延特性建模，将多断面之间的流量信息进行融合，使用长短时记忆(LSTM)网络进行流量预测. 通过对实际路段数据的预测和结果分析，验证所提方法的有效性和实用性.     

基于渗流场与电场耦合的土石堤坝渗漏诊断

为全面、准确地诊断土石堤坝渗漏隐患,根据孔隙率和饱和度等相关参数,推导土石堤坝渗流场与电场耦合数学模型,基于COMSOL Multiphysics多场耦合平台,将渗流场与电场同步关联,模拟均质土石堤坝破坏过程中介质电阻率随渗流场的变化,得到不同时刻土石坝内渗流场及电场分布,根据土体破坏允许的渗透比降,确定土体渗透过程的...     

轴流泵的三维造型与数值模拟

为实现轴流泵三维模型的自动生成，提出了基于AutoCAD与VB的参数化建模方法，基于AutoCAD的COM编程接口，通过数据对象创建数据库连接，以VB为编程语言，实现了轴流泵叶轮的参数化三维建模，采用雷诺平均Navier-Stokes方程和标准k-s模型以及SIMPLEC算法，对轴流泵叶轮内流场进行了数值模拟，并基于模拟结果对轴流泵水力性能进行了预测，结果表明，数值模拟可以预测轴流泵的性能，为水力设计提供参考。     

高阶交错网格有限差分法的地震波场数值模拟

基于地震波波动方程和有限差分法,针对多种不同的复杂地质模型,进行高阶交错网格地震波场模拟仿真研究.首先对地震波波动方程原始形式进行推演,得到一阶速度应力弹性波方程,然后用时空二元高阶交错差分网格的方法对其进行离散化,最后对三层背斜模型、断层模型和含油模型进行了数值模拟实验,获取相应的波场快照和地震道图像进行对比分析,并讨论了差分阶次对于仿真精度的影响.仿真结果表明：算法计算精度准确,计算效率高,适合于模拟非均匀介质、复杂构造和复杂地质体的地震波场.     

动态观测数据驱动的滑坡灾害精准模拟分析方法

受全球极端气候变化和人类活动影响,复杂滑坡灾害时空演变过程复杂,其时空演变的高突变性、高隐蔽性、高动态性,以及孕育环境的时空异质性与不确定性等十分突出,复杂地形地质条件下滑坡灾害模拟分析已经成为世界性难题.为此,本文提出动态观测数据驱动的滑坡灾害精准模拟分析方法,设计了动态数据驱动的复杂滑坡灾害精准模拟分析框架,阐释了滑坡灾害过程时空变化的显式语义描述,任务驱动的空天地一体化观测数据规划与调度,计算与存储融合的复杂滑坡灾害实时数据组织与管理,变化驱动的多源动态观测数据实时接入与自主加载,多源动态观测数据在线智能处理,复杂滑坡灾害模拟模型参数智能率定等关键技术,为滑坡灾害链的全链条防灾减灾提供科学理论支撑.      

基于Fluent的铁路客车空调数值仿真平台

利用Visual Basic 6.0设计面向对象的铁路客车空调数值仿真平台.该平台通过调用基于Fluent二次开发的解释性脚本语言--Journal语言,进行参数化建模、自动数值计算;利用欧洲铁路联盟(UIC553)标准对直观显示车厢内的气流组织状况的后处理结果进行评估;对标准测点的计算温度数据与实验温度数据进行对比.基于该平台,那些不太熟悉CFD软件的工程师们就可以快速进行空调通风系统的数值仿真计算,从而提高方案对比效率.一个具有代表性的工程实例的应用证明了该平台的有效性与实用性.     

基于RBF人工神经网络的空间插值

根据RBF网络能以任意精度逼近任意函数这一特性,将RBF网络应用于空间插值,认定地表空间坐标的空间分布可以用一复杂的非线性函数模拟。该函数是由多种因素综合作用的结果,如果以各因素为输入、对应空间坐标值为期望输出,对网络进行训练可对地理要素的空间分布进行模拟。试验表明,神经网络应用于空间插值是可行的。     

多尺度建模模拟方法在大跨桥梁设计中的应用

以沈阳市长青街快速路工程大跨变截面连续钢箱梁为工程背景,介绍了针对于大跨度桥梁结构的多尺度建模方法。多尺度建模方法是基于不同的分析目标、分析层次,在同一个模型中采用不同尺度的有限元模拟策略。多尺度建模方法兼具传统的"二次分析法"和"全实体模型方法"的优点,可以大大节省模型单元节点数量、计算的空间。此方法可以解决大跨度复杂桥梁建立实体模型体量巨大、前期处理复杂、后期处理速度慢等弊端,并且能够根据我们的设计目标得到各个尺度的荷载效应。多尺度结构模型计算在现阶段应用到桥梁结构的不多,此方法还可以应用到施工监控、以及桥梁后期健康监测中。     

往复荷载下预制预应力混凝土梁柱接合部受力性能数值模拟

预制预应力混凝土梁柱接合部（PPC-BCC）作为结构构件间柔性连接的主要形式,在建筑、桥梁等结构中具有广阔的应用前景.文中探讨了基于三维杆系结构纤维模型程序实现复杂受力状态下PPC-BCC数值模拟的方法和途径,建立了符合PPC-BCC主要结构特性和受力特点的有限元建模方式.计算结果与试验结果对比表明：由于采用了完善的材料滞回模型和合理的有限元建模方式,本文方法及程序可以较准确用于复杂受力状态下PPC-BCC受力性能的数值模拟.     

合肥地铁隧道地层组合分类及暗挖适用性研究

地铁隧道的施工与所穿越的地层条件联系紧密。通过对现有的合肥轨道交通1～5号线地质勘探资料和工程资料的整理总结,结合合肥地区地形地貌特征,采用统计分析、数值模拟和现场实测的方法,对合肥地区的暗挖工程地质条件进行较深入地研究。研究结果表明:对合肥地区工程地质层组进行总体概化可以遵循"以地层的沉积年代为主,以岩土的工程适用特征为辅"的划分原则;按照地层断面特征将合肥地铁隧道可能穿越的地层组合归纳为A～D 4种类型,其中A类地层组合对隧道施工最为有利,B类地层组合对围岩变形的控制能力优于C,D类地层组合。以上结果可为合肥地铁沿线地质条件分析及暗挖隧道施工提供指导性的建议。     

地铁盾构隧道施工对地表沉降的影响分析

以郑州市轨道交通5号线某区间盾构隧道开挖工程为例,采用FLAC3D数值模拟软件进行建模分析,将数值模拟软件得出的隧道开挖引起的地表沉降值与实际测量的数值进行对比,得到以下结论:隧道拱顶处沉降最大,拱底处隆起最大;研究断面的横向沉降均呈W形分布;断面一地表最大横向沉降值为14.6mm,对应的数值模拟得到的最大横向沉降值为14.2mm;断面二地表最大横向沉降值为7.6mm,对应数值模拟得到的最大横向沉降值为7.2mm,可知横断面沉降的实测值和数值模拟值吻合度较好,说明数值结果比较可靠。对于地表纵向沉降,开挖过程中,掌子面前方一定距离处地表形成隆起,这与盾构机与土体之间的摩擦有关,在开挖之后距离掌子面20m左右地表沉降基本趋于平稳,左右线的实测值与数值模拟值吻合度良好。断面二隧道穿越的粉质黏土厚度比较大,且自稳性较好,故断面二沉降要小于断面一的沉降,因此隧道开挖面处的地层特性对盾构开挖的稳定性十分重要。     

城市超小净距暗挖隧道施工动态数值模拟分析

采用CRD工法及相关辅助工法对在冲积层中,洞间距仅为1 m,围岩软弱的城市浅埋双洞隧道进行暗挖施工,用数值模拟方法实现了这一复杂开挖施工过程.该方法主要运用有限差分程序,利用应力释放法及三维实体模型对隧道的开挖施工过程进行了三维动态模拟分析,总结了隧道拱顶、地表、地层沉降规律,研究了开挖施工中地层的塑性破坏区变化情况和中间岩柱的受力特点等,并将模拟数据与相关实测数据进行比较,认为此法合理、可行,可为以后的设计和施工提供参考.     

京承高速公路隧道支护结构动态稳定性研究

岩体不同于一般材料,作为一种地质结构体,其具有非均质、非连续、非线性以及复杂的加卸载条件和边界条件,使岩体力学问题通常无法用解析方法简单地求解。相比之下,数值模拟分析具有较广泛的适用性。它不仅能模拟岩体的复杂力学与结构特征,也可以很方便地分析各种边界问题和施工过     

大跨度连拱隧道支护体系的现场监测及数值模拟

文章对某大跨度连拱隧道施工全过程进行现场监测,在监测结果的基础上,结合数值模拟进行分析与研究,得出大跨度连拱隧道在开挖过程中的力学特征.结果表明：（1）上台阶开挖对钢支撑受力的空间效应明显,是隧道支护监测的控制点;（2）钢支撑和二衬前期内力增加较快,随后逐渐趋于稳定,二衬内力大约1年内趋于稳定;（3）中墙侧衬砌最易受到临洞施工影响,衬砌受力也最复杂;（4）对大跨度连拱隧道进行数值模拟一定程度上能得到开挖过程中的力学特征,但是由于隧道跨度大,地质条件复杂,开挖步骤多,数值模拟结果与实际有较多不同.     

京承高速公路隧道支护结构动态稳定性研究

岩体不同于一般材料,作为一种地质结构体,其具有非均质、非连续、非线性以及复杂的加卸载条件和边界条件,使岩体力学问题通常无法用解析方法简单地求解。相比之下,数值模拟分析具有较广泛的适用性。它不仅能模拟岩体的复杂力学与结构特征,也可以很方便地分析各种边界问题和施工过程,并对工程进行预测和预报。因此,岩体力学数值分析方法是解决岩土工程问题的有效工具之一。