地下水封洞库截面形状优化研究

地下水封洞库截面形状对围岩稳定性及支护结构安全性具有重要影响。以某地下水封洞库马蹄形截面为基础,设计三种不同规格的洞室截面(18m×26m,20m×24m,22m×26m),利用FLAC3D数值分析平台,开展洞室截面形状优化研究。数值模拟结果表明:仅有18m×26m截面在边墙部位出现拉应力集中区,最大为0.13MPa,20m×24m截面的最大压应力为16.8MPa小于22m×26m截面的18.2MPa;围岩位移量中,20m×24m截面最小,为3.72mm;围岩塑性区基本呈环形分布,其厚度约为4-5m,且20m×24m截面产生的塑性区体积最小。分析认为,20m×24m截面最优的原因在于该区以水平地应力为主。研究结论从而为其它地下水封洞库截面形状设计提供参考。     

地下水封洞库压水试段岩体裂隙平均水力隙宽研究

岩体裂隙水力隙宽在岩体渗透性及水-力耦合特征研究方面具有重要作用,也是地下水封洞库围岩稳定性及支护结构安全性的关键影响因素。本文提出一种地下水封洞库压水试段岩体裂隙平均水力隙宽的确定方法。该方法基于钻孔压水试验与钻孔影像,结合岩体渗透系数张量计算方法进行综合确定。以某地下水封洞库为研究对象,将提出的压水试段裂隙平均水力隙宽确定方法应用其中,获得该洞库岩体裂隙平均水力隙宽的最小值与最大值分别为12μm和115μm,主要分布范围是12~45μm之间,期望为27μm,标准偏差为46。应用结果表明提出的确定方法基本满足工程精度,可在相关工程中应用。     

江坪河水电站溢洪道、放空洞Ⅱ类围岩典型段围岩稳定性分析

江坪河水电站泄水建筑物隧洞的断面大、洞壁间距小,围岩断层和节理发育,岩体性质较为复杂。为了了解溢洪道、放空洞的围岩稳定性,采用通用软件ANSYS以溢0+420.000m作为Ⅱ类围岩的典型断面模拟洞周围岩、断层、开挖和支护施工,并进行了二维弹塑性有限元分析计算。从主拉应力、点安全系数和等效塑性应变分布等方面对围岩稳定性进行了分析,为设计和施工支护优化提出了具有重要价值的参考意见。     

某新型补偿器在WHR高温管道中的应用

管道在高温情况下由于热胀、冷缩、端点位移载荷作用产生的二次应力是管道破坏的主要原因。合理设计管道走向、增加管道补偿器来增加管道柔性是降低管道二次应力的最有效途径。以WHR高温管道为例,在CAESAR Ⅱ软件中建立有限元模型,分析了新型补偿器对管道二次应力的影响。研究发现,在高温管道里,新型补偿器可以大大提高管道自然补偿的能力,增加管道柔性,降低管道二次应力。     

基于剪力—柔性梁格法的曲线连续刚构桥分析

基于剪力——柔性梁格理论结合实际工程对大跨S形曲线连续刚构进行了施工节段仿真分析,对纵、横向梁格间距的进行了的合理划分以及对梁格刚度进行了的准确模拟。通过与单梁有限元模型计算结果的对比,深入的研究了曲线连续刚构的变形特点以及其空间位移特性。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥合理边中跨比研究

针对大跨度预应力混凝土连续刚构桥边中跨成比例的特点,总结并分析了国内外部分大跨度混凝土梁桥取值经验及其规律,结合工程实例建立了6个具有不同边中跨比的数值模型,分析了跨度比值与主梁受力特性间的关系,并对不同荷载作用下主梁关键截面的应力及位移变化进行了研究。     

大跨径连续刚构后期备用束设计探讨

以大跨连续刚构桥不断下挠的实际工程问题为背景,研究了不同布束形式的后期备用束对改善连续刚构桥受力和控制下挠方面的效果。并结合工程实例进行了计算分析,得出了有效改善腹板和底板应力、跨中位移的体外束布束形式。     

复杂软岩地层隧洞洞室开挖施工技术

文章以科哈拉水电站的引水隧洞工程为例,主要从洞脸处理、隧洞开挖和安全监测这3个方面对洞室开挖施工技术展开了详细的探讨,并综合对比不同地质环境提出相应的隧洞岩爆防治措施,从而确保了洞室开挖的安全性,提升了工程质量。     

极地探险邮船顶推结构强度计算方法

在极地探险邮船下水后,需要采用拖船顶推的方式将邮船移动至码头边上。由于邮船结构较为薄弱,须校核顶推结构强度。为分析邮船舷侧结构在顶推力作用下的结构强度,基于有限元仿真方法,计算舷侧尾部顶推力作用下的结构应力。简化梁系计算,分别计算1跨、3跨、5跨下目标梁的应力。对比分析可得：梁系计算考虑的梁跨数越多,计算得出的X向正应力值越低,且当梁跨数达5跨时,梁系计算结果与有限元计算值仅有1.6%的差距。因此,在顶推计算中可建立5跨的梁系模型替代有限元计算,快速得出结果并保证一定的计算精度。     

基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性影响研究

公路既有桥梁附近基坑开挖可能对桥梁岸坡稳定性产生影响。结合工程实例,查明场区的工程地质条件;建立稳定性计算模型,采用刚体极限平衡法计算基坑开挖前后岸坡的稳定性;基于快速拉格朗日有限差分法（FLAC3D）,建立数值模拟模型,模拟各种情况下边坡的应力场、位移及塑性区分布情况。根据上述方法计算分析结果,综合分析基坑开挖对既有桥梁岸坡稳定性的影响。结果表明,基坑开挖后,最不稳定部位均扩展至基坑脚,各断面的稳定性系数均有所降低,但在基坑开挖前后稳定性系数均大于1．3,边坡稳定;基坑开挖仅对桥墩边坡基坑外20m左右范围（2—4号桩8m位置）存在一定的影响,表现为应力重新调整、位移量较小;调节池基坑开挖对边坡整体稳定性及桥梁基础无影响,可不进行特殊处治。     

固定海床上海底管跨顺向和横向耦合振动实验研究

虽然对于圆柱体结构涡激振动问题的研究很多,但是对于海床近壁影响下海底管跨顺向和横向耦合涡激振动特征了解的还相当少。文章在波流水槽中开展了实验研究工作,对固定海床上海底管跨顺向和横向耦合振动进行了探索。实验模型由一根长2.6m,外径为16mm,壁厚为0.3mm的钢管制作而成,模型质量比为2.62。实验间隙比为2.0、4.0、6.0和8.0。模型的动力响应采用光纤光栅应变传感器测量,每个振动方向沿模型管线长度方向均匀布置四个传感器。利用模态分析方法对应变数据进行处理得到模型的振动位移响应,进而分析得到振动频率、响应幅值、模态特征等数据。对不同间隙比条件下管线横截面运动曲线沿管长的变化以及随流速的变化进行考察,发现对于e/D>2.0,运动曲线表现为常见的8字形,但是对于e/D=2.0,横截面运动曲线表现为泪滴形图样。各间隙比条件下顺向振动频率与横向振动频率的比值大部分集中在2.0附近,证实了对于锁定范围内的流速,顺向振动频率是横向振动频率的2倍。     

水平应力作用下层理面对巷道稳定性影响分析

对于水平应力作用下在厚煤层掘进巷道时,煤帮易于沿顶、底板层理面滑移,并导致巷道围岩应变破坏程度加大,严重影响了厚煤层巷道的稳定性与安全,合理的布置巷道显得尤为重要。以某矿18采区05工作面胶顺巷道为工程研究背景,结合现场掘进施工情况,利用FLAC3D软件建立巷道三维数值模拟模型,在层理面作用下对布置在不同位置的巷道的稳定性进行受力位移分析。分析结果表明,某矿18采区05工作面胶顺巷道布置在煤层底板时,其围岩沿层理面滑动位移量最小,能够有效的降低水平应力作用下层理面对巷道稳定性的影响。     

码头挡沙结构的一种优化型式

将焊接或绑扎钢筋网外挂金属丝网作为防漏砂结构,提出了一种挡砂效果好、施工简便、成本低廉的码头挡砂板设计方案,建立了相应的计算模型,采用Ansys有限元软件计算了钢筋网在单面土压力下的最大应力和位移,并根据最大应力和最大位移来确定钢筋的直径和合理的钢筋间距。通过分析和比较,验证了钢筋网用于重力式码头防漏砂结构的可行性和优越性。     

大跨度连续梁桥全桥合拢后徐变观测与分析

混凝土徐变是大跨度连续梁桥跨中下挠的主要原因之一,准确模拟计算跨中徐变位移和实际观测徐变都是较困难的事情。以武广客运专线上的花地河大桥为工程背景,探讨了在全桥合拢到上二期恒载期间结构应力水平、时间依存材料、徐变计算模式等因素对跨中徐变位移的影响,同时对此期间的徐变进行了现场观测,并对计算值和实测值进行了比较分析。     

密排支护桩挤土效应研究

预制基坑支护桩因其线形密排,桩间距较小,沉桩挤土效应比较严重,对基坑外的建(构)筑物和基坑内的桩基础产生不利影响.通过对多层土体中密排支护桩沉桩挤土效应的三维有限元分析,得出挤土过程中土体的应力与应变、水平位移与竖直位移的变化规律;即水平位移随距桩心的距离加大而急剧衰减,在距排桩轴心两侧5～8倍桩径范围内,土体水平位移衰减较快;在沉桩过程中,地表土体的隆起量受桩入土深度的影响小于桩尖和桩中部土体隆起量变化,桩周附近地表水平挤土位移最大值约0.8m左右,地表竖向挤土位移均值也在0.5m左右.所得结论可用于指导实际工程.     

香港机场第三跑道填海工程插入式钢圆筒结构设计

受钢结构耐久性的影响,国内插入式钢圆筒设计案例较少。基于香港机场第三跑道填海工程,提出一种在深厚软土地基上采用插入式钢圆筒作为陆域形成临时围蔽结构的设计方案。采用日本国际临海开发研究中心OCDI的二维计算理论进行结构设计,并采用Plaxis 3D软件对结构位移和整体稳定性进行复核计算。结果表明,采用OCDI二维理论进行结构设计是安全的,但位移计算结果严重偏小。研究成果可为类似工程提供参考。     

码头挡沙结构的一种优化型式

为了改善重力式码头防漏沙结构,提出了一种挡沙效果好、成本低廉、施工简便的码头挡沙板设计方案。以海军某工程为例,介绍了防漏沙结构的设计。建立了相应的计算模型,采用Ansys有限元软件计算,并根据最大应力和最大位移来确定钢筋的直径和合理的钢筋间距。通过分析和比较,验证了钢筋网用于重力式码头防漏砂结构的可行性和优越性。     

预偏补偿悬臂端位移在钢桁架拱桥跨中无应力合龙施工中的应用

重庆朝天门长江大桥是目前世界上最大跨度的拱桥,设计无应力跨径为190m＋552m＋190m。从边支点向跨中悬臂安装,采取预偏施工技术,调整边、中支点高差及位移,补偿合龙口高差及位移,成功实现了桁拱跨中无应力合龙。可供类似工程施工参考。     

含中心裂纹的有限加筋板应力强度因子理论分析及数值仿真

基于裂纹问题的复变应力函数、Paris位移公式和变分原理,对板材和筋条均含裂纹的加筋板结构的应力强度因子进行了分析求解。对加筋板离散化,忽略受拉时筋、板弯曲的影响,结合Paris位移公式对加筋板中含中心穿透裂纹的板材在单向拉力 和加筋条的剪力作用下的位移进行了计算;应用变分原理对含边裂纹的加筋条结合筋条和板变形协调方程求解筋条对板的节点剪力作用,从而求解了含裂纹加筋板的问题。采用数值仿真方法分析了应力强度因子随板材和加筋条上裂纹扩展的变化规律,研究了加筋条刚度和加筋条间距变化对裂尖处应力强度因子的影响。     

重力式码头钢筋网挡砂结构的设计与分析

为了设计出一种合理、挡砂效果好、施工简便、成本低廉的重力式码头挡砂板,论述了将焊接或绑扎钢筋网外挂金属丝网作为防漏砂结构,提出了相应的设计方案,建立了相应的计算模型,采用A nsys软件计算了钢筋网在单面土压力下的最大应力和位移,并根据最大应力和最大位移来确定钢筋的直径和合理的钢筋间距。通过分析和比较,验证了钢筋网用于重力式码头防漏砂结构的可行性和优越性。