隧道式锚碇动张拉荷载响应分析

运用ANSYS有限元软件,以普立特大桥隧道式锚碇为原型进行三维仿真分析。仿真计算了隧道式锚碇在主缆非动力设计张拉荷载下的稳定性;地震时,从锚塞体对主缆动张拉力荷载的响应方面考虑,以锚塞体底面4个角点及锚塞体前后锚面2个顶点为监测点,分析了计算所得的应力及应力幅值。结果表明:锚塞体前锚面质点的响应比锚塞体后锚面质点响应更加强烈。     

悬索桥隧道锚原位缩尺模型蠕变试验研究

为获取雅康高速泸定大渡河特大悬索桥实桥隧道锚蠕变变形规律,根据相似理论,开展隧道锚1∶10原位缩尺模型蠕变试验;利用气液式加载系统进行模型锚分级加载试验,分析模型锚、围岩和界面错动在1.00P （P为缩尺模型单根设计拉力）、3.50P、7.00P荷载下的蠕变全过程规律;采用FLAC3D进行锚碇与围岩体蠕变的三维黏弹塑性仿真分析,进行模拟值与实测值对比分析. 试验结果表明:在1.00P、3.50P、7.00P荷载作用下,锚体最大蠕变量分别为0.62、0.97、1.58 mm,围岩最大蠕变量分别为0.49、0.85、1.38 mm,锚体与围岩错动最大蠕变量分别为0.15、0.64、1.43 mm;锚碇和围岩实测蠕变变形量与计算值在量值上相当,蠕变趋势基本相同;雅康高速特大悬索桥隧道锚和围岩在各级荷载作用下属于稳定型蠕变,正常设计荷载下,锚碇蠕变不会影响悬索桥的长期稳定性.      

某悬索桥隧道锚岩体与结构安全评估

采用ANSYS软件对某悬索桥隧道锚碇系统进行二维弹塑性数值模拟,分析隧道锚碇及围岩体在张拉荷载下的变形状态及时效特性,对锚碇与围岩间相互作用和锚碇结构安全进行了研究。     

软岩隧道拉锚结构数值分析与支护机理研究

为研究拉锚结构在软岩公路隧道的支护效果并推进其应用发展,针对两台阶法开挖的Ⅴ级围岩公路隧道,使用FLAC3D进行数值分析。根据拉锚结构构件连接方式,提出拉锚结构模拟方法并建立模型,对4种不同支护方法的隧道围岩位移、应力和支护结构受力特性进行了对比分析,总结拉锚支护的结构受力特性和支护机理。结果表明:拉锚支护在改善围岩应力状态、减少隧道位移和发挥支护结构效用3个方面均最优;拉锚支护能够明显改善拱腰处应力状态和变形情况;拉锚支护的锚杆所受轴力大于传统支护,其轴力大小分布从杆尾到杆端越来越大;拉锚支护的横向钢带在各点的应力均大于钢拱架,尤其在拱腰处。     

悬索桥隧道式复合锚碇的设计与施工

某悬索桥采用隧道式锚碇加预应力锚索的复合锚固系统，与重力式锚碇相比，充分利用深层岩体的承载能力，可大幅降低工程造价，保护地表环境。经验性的设计方法和岩土工程参数的不确定性，使其设计风险和施工难度较大。主要介绍了复合式锚碇的设计思路与施工方法，为同类工程提供借鉴和参考。     

关于预应力锚索加固效应研究的几点看法

分析了预锚加固体系现行设计方法所依据的基本理论,认为改进设计方法的关键在于加强对加固机理和效应的认识。通过分析预锚体系的特点,对单根预应力锚索研究的重点问题以及如何提高预锚加固的效果提出了一些观点。此外,还探讨了有限单元法在预锚计算中的应用,以及群锚体系的整体效应和计算特点。     

基于人工智能算法的隧道锚承载能力评价

针对隧道锚承载能力评价合理的解析计算公式缺乏、模型试验测试方法耗时费力、数值模拟可靠性不佳的问题，提出了一种人工智能化隧道锚承载能力预测方法. 从隧道锚受力传力过程出发，分析了影响承载能力的因子，确定了承载能力评价指标体系；基于最小二乘支持向量机（least squares support vector machines，LSSVM）强大的学习预测能力和粒子群优化（particle swarm optimization，PSO）算法良好的优化效果，建立了承载能力非线性映射PSO-LSSVM 模型；将收集到的17个隧道锚工程案例作为输入样本对模型进行了训练，获得了核函数参数和惩罚系数的最优组合为(1,500). 将该模型应用于某大桥隧道锚承载能力的预测，预测结果为10.2P （1P为1倍设计荷载）；通过与现场缩尺模型试验和数值模拟方法综合研究确定的承载能力为11.0P对比，结果表明:预测结果略低，但两者结果非常接近，说明该模型的预测结果合理可靠且偏于保守，预测效果较为理想.      

基于ANSYS的高速公路隧道设计与开挖过程仿真分析

利用ANSYS有限元分析软件,对高速公路隧道的设计与开挖过程进行了仿真分析,对隧道围岩地层的应力、位移、变形和内力进行了结构计算,以便对隧道设计参数进行验证,看能否满足设计要求,同时看所选用的施工方法能否满足施工中围岩的稳定性。     

隧道喷锚支护参数优化在青沟梁隧道中的应用

根据工程地质条件及围岩力学性质的不同,建立相应的力学模型.通过理论研究与大量的实际工程数据的分析与整理,结合现场测试结果分析,计算出开挖后隧道围岩的位移,根据弹塑性理论及系统布置锚杆的喷锚支护的承压拱理论,结合位移控制标准确定需要的承压拱厚度,对喷锚支护参数进行优化,并运用于朝阳沟梁隧道实际工程.     

隧道施工喷锚注浆机械施工技术

结合黔西至大方高速公路隧道施工中使用的喷锚注浆技术,对隧道施工喷锚注浆机械施工进行分析,包括施工流程、喷锚注浆机械性能等。施工实践表明,高速喷锚注浆技术的使用在山岭、丘原等地形隧道施工中均取得了显著的施工效果。     

隧道喷锚支护参数优化在青沟梁隧道中的应用

根据工程地质条件及围岩力学性质的不同，建立相应的力学模型，通过理论研究与大量的实际工程数据的分析与整理，结合现场测试结果分析，计算出开挖后隧道围岩的位移，根据弹塑性理论及系统布置锚杆的喷锚支护的承压拱理论，结合位移控制标准确定的承压拱厚度，对喷锚支护参数进行优化，并运用于朝阳沟隧道实际工程。     

隧道锚技术在大型悬索桥中的应用

选取新疆某大型悬索桥作为工程实例,通过对大桥锚碇施工技术和施工过程的还原和展示,详细阐述了隧道锚技术在大型悬索桥梁中的应用。大桥为双索面悬索桥,主桥全长1502m,桥的北岸选用隧道锚技术,北岸锚碇隧道整个长74m,其中锚塞体占41m,水平高度差为27m。本次工程选用三台阶开挖法进行锚塞体段隧洞的开挖,隧洞内的出渣采用绞车牵引有轨矿车来实现;用分段整体滑移法对开挖完成的锚塞体隧洞以锚杆和钢结构拱架进行支护;用水平分层浇注方法来实现大体积混凝土施工。通过该隧道锚设计方案,施工方提前完成了大桥施工,缩短了工期,节约了成本。     

悬索桥隧道式锚碇侧摩阻力近似解析算法

为了解析计算悬索桥隧道式锚碇的侧摩阻力,基于弹性理论,并考虑锚碇前、后锚端边界条件,建立了锚碇侧摩阻力的计算表达式。首先,根据实际锚碇受力情况建立了锚碇分析模型;其次,在Mindlin解的剪应力一般表达式基础上,引入锚碇前、后锚端剪应力为0的条件以及锚碇的静力平衡条件予以修正,得到锚碇侧摩阻力的解析式;最后,引用模型试验结果验证了解析方法的合理性,并结合工程实例进一步揭示了锚碇侧摩阻力的分布规律. 研究结果表明:锚碇摩阻应力沿轴向呈单峰曲线分布模式,解析计算与三维数值模拟的最大摩阻应力平均误差约为8.5%;当主缆拉力较小（1倍设计缆力）时,锚碇自重可导致较小的侧摩阻力;当主缆拉力较大（3.5倍设计缆力）时,锚碇自重对侧摩阻力影响相对减弱;随着主缆拉力逐渐增大,锚碇侧表面可能出现局部剪切破坏,侧摩阻力将产生重分布.      

基于激光和图像分析的锚碇结构位移监测系统

针对三峡库区蓄水后水蚀环境下悬索桥隧道锚的受力与损伤情况,在激光投射式位移传感技术和图像处理技术的基础上,提出了一种锚碇结构位移监测新系统。该系统通过图像像素标定,确定了图像平面与空间物理表面的映射关系,并利用一种基于动态梯度光斑中心定位算法的实用性改进方法,计算出了锚碇的位移。实验结果表明:系统测量精度高、稳定性好,能够达到锚碇结构位移在线监测的性能要求。最后,为了使系统能够尽快在更多的大型建筑物安全监测中得到应用,对实验进行了误差分析,并给出了误差应对策略。     

圆形隧道抗震分析若干近似解析方法比较研究

为避免盾构隧道抗震设计动力时程分析的复杂性和减小计算工作量,对圆形隧道抗震设计的3种近似解析方法进行了比较.第1种是基于复变函数的近似解析方法,并用成层地层振动方程获得的地层剪切力进行了改进;第2种是基于贝塞尔函数的近似解析方法;第3种是基于弹性力学的近似解析方法.分别采用上述3种近似解析方法和反应位移法对某隧道进行了抗震分析.结果表明:前2种近似解析方法的计算结果较接近,规律大致相同,因此可用二者计算结果的最不利组合进行抗震分析;第3种近似解析方法较为粗略,只可用于圆形隧道抗震设计的前期估算.     

悬索桥隧道式锚碇横断面形状对其承载性能影响(英文)

应用有限元软件ABAQUS对比分析了马蹄形和圆形两种横断面隧道式锚碇的承载性能。围岩及锚碇采用实体单元模拟,围岩与锚碇之间设置接触面单元;围岩采用扩展的Mohr-Coulomb屈服模型;使用超载法分析锚碇的极限承载能力。计算结果表明:马蹄形断面在边墙与拱以及边墙与底板的交界处出现较大应力集中,圆形断面应力分布均匀;在断面面积相等的情况下,相同缆力作用下圆形断面锚碇位移小于马蹄形锚碇约22%,极限承载力高出马蹄形锚碇约18%,说明圆形断面承载性能优于马蹄形断面。     

穿越活动断层区隧道的抗断设计对策

针对穿越活动断层区隧道的结构设计,提出活动断层区隧道结构的抗断设计对策;对"超挖设计"和"铰接设计"两种抗断设计方法进行了讨论;提出了"铰接设计"中隧道节段长度及节段间连接抗剪刚度的计算方法,并分析了连接剪切失效后隧道节段的运动特征。     

桩锚支护在隧道基坑防护中的应用研究

桩锚支护体系是采用锚索代替基坑支护内支撑,给支护排桩提供锚拉力,能减小支护排桩的位移和内力。以某隧道基坑为工程实例,采用桩锚结构对基坑进行支护,对桩锚支护结构进行了设计,并对基坑开挖进行了三维数值模拟,对类似工程有一定的借鉴意义。     

盾构隧道管片衬砌内力计算

介绍了盾构隧道管片衬砌内力计算的方法。自由变形圆环法作为盾构隧道管片衬砌设计的传统方法，其计算结果虽安全但偏于保守。针对一工程实例．分别用自由变形圆环法和弹性地基梁法、弹性铰法进行了内力计算，并将后两种方法的结果与自由变形圆环法的结果进行了比较．得出了一些有助于盾构隧道衬砌设计的建议。     

高速铁路隧道下锚段衬砌施工技术

结合贵广高速铁路GGTJ-5标段隧道下锚段衬砌施工,为满足下锚段衬砌大体积混凝土浇筑,确保衬砌施工质量,采用了工字钢、小模板对原有衬砌台车进行改装,针对改装后衬砌台车进行了刚度、强度检算,得出此方法可满足高度铁路隧道下锚段衬砌施工的需要,可供同类工程应用和借鉴。