考虑流固耦合的地下储油洞库稳定性研究

应力场与渗流场耦合是影响水封式地下储油洞库群稳定性的重要因素之一。洞库群的开挖导致形成区域地下水降落漏斗,因此储库水封系统必须保证稳定的地下水位。以"黄岛地下水封洞库工程"的设计方案为模型,基于流固耦合分析理论,采用有限差分软件Flac3D进行数值模拟,主要分析了饱和水状态下,渗流场对洞库周围围岩应力、位移变形和孔隙水压力的影响,并确定合理的水封方案和最优的水封巷道高度。文中所得结论对实际地下洞库群的设计施工具有一定的参考价值。

新建隧道与既有隧道交叉段施工方案研究

近年来,随着我国铁路、公路及市政建设事业的高速发展,越来越多的隧道工程投入建设。由于地质条件的限制及地下空间的综合开发利用,在工程中不可避免地产生近距离交叉隧道。鉴于新建隧道施工会对既有隧道造成不利影响,同时也增加了新建隧道施工的难度,结合某城市隧道上跨厦深铁路隧道的工程设计实例,着重对比分析新建隧道两种施工方案,探讨交叉隧道段加固方案以及监控量测方案,对近距离隧道施工具有一定的指导意义。

新建隧道软土地基加固方案研究

近年来,随着我国铁路、公路及市政建设事业的高速发展,城市化进程逐步加快,城市地下道路建设如火如荼地进行。由于地质条件的限制及地下空间的综合开发利用,在地下工程中不可避免地遇到软土地基,导致基础底部承载力强度不足,严重威胁地下工程的安全。鉴于软土地基会对新建地下道路造成不利影响,同时也增加了地下工程的施工难度。本文结合某城市地下道路工程设计实例,着重对比分析软土地基加固方案的优劣,探讨软土地基注浆加固时所需注意事项,对其他城市地下道路在软土地基上的施工具有一定的指导意义。

偏压隧道设计的数值分析

头道穴隧道是怀丰公路的重点工程。针对其周围地质条件复杂而造成明洞段偏压的情况,考虑到工程设置偏压挡土墙等施工特点,采用荷载结构法对该偏压明洞衬砌结构进行了有限元分析计算,分析了衬砌结构的位移与应力情况,得出能够保证隧道结构安全的设计方案,并总结论述公路偏压隧道病害防治措施。

张拉索膜结构预应力施工模拟分析

为了克服目前张拉索膜结构施工过程中通常采用的分批张拉和反复调整的问题,采用主应力-主应变准则来判别膜材受力状态并利用修改本构矩阵的方法处理褶皱或松弛单元,提出先逆向放松后正向张拉的两阶段施工模拟方法,获得一次张拉成形的施工张拉值。通过对威海体育场看台挑篷索膜结构施工过程的数值模拟,结果表明,此种方法能够获得使结构整体一次张拉成形的施工张拉值,对大型张拉索膜结构具有较大的实用性。

RCM算法在索膜结构有限元分析中的应用

索膜结构有限元分析计算速度归结为大规模线性方程组KU=P的求解速度。通过RCM算法,对有限元网格节点编号进行优化,从而减小总刚度矩阵K的带宽与轮廓来减少数据存储量及浮点运算次数,提高了线性方程组直接法的求解速度。另外,在大型索膜结构有限元计算中,传统的RCM算法计算过程存在两方面问题,一方面没有考虑网格规模造成的计算内存负担,影响计算速度;另一方面不能适应索膜结构中存在混合节点自由度的实际情况。因此,改进了传统RCM算法,使其能够高效应用于索膜结构有限元分析。算例表明,改进的RCM算法能够显著提高索膜结构有限元计算速度。