铁路线路三维整体模型构建方法研究

提出了构建三维地形及线路整体模型的一种方法 ,该方法的特点是在拼合地表曲面和线路表面时采用了分治算法 ,且可将面与面的求交计算简化为线段间的求交计算 ,故计算工作量较少且速度快 .在此基础上 ,通过集成AutoCAD及 3DS即可达到对铁路线路进行三维造型的目的 .实际应用表明 。

三维整体模型对大型隧洞工程抗震性能的影响分析

三维整体模型和三维局部模型对大型隧洞的抗震动力分析具有一定的差别。本文以南水北调中线穿黄隧洞为例,利用显式有限元方法,考虑了材料非线性和接触非线性,以黏弹性人工边界来考虑对散射波能量的吸收和模拟半无限地基的弹性恢复力,研究三维整体模型对大型隧洞工程抗震性能的影响。计算结果表明:采用三维整体模型仿真分析,竖井、引水管道、盾构片等关键结构在沿管轴线方向的位移响应均大于局部模型的相应结果;整体计算模型能够反映局部模型所不能反映的内、外衬等大跨度结构的整体动力响应。由此可见,以三维整体模型为研究对象,能够更全面、更准确地研究大跨度地下结构的动力特性。

深基坑土钉支护整体三维有限元分析

运用非线性有限元软件ADINA,建立了一个深基坑土钉支护结构整体三维有限元模型.研究了土钉的轴力、开挖面水平位移、坑后地面沉降、坑底隆起.结果表明:在纯土钉支护结构中,中部土钉受力最大,最大开挖面水平位移出现在开挖面顶部,坑后地表沉降曲线呈"勺子"形状,最大沉降值处距基坑边的距离约为1倍的开挖深度.

基于子结构技术的复杂齿轮系统有限元三维接触分析

基于子结构分析技术,建立了复杂齿轮系统的三维整体有摩擦弹性接触计算模型,用有限元参数二次规划法求解非线性部分,对其进行了比较全面、精细的有限元分析。以韶山7电力机车牵引齿轮系统为例,分析了齿轮啮合处接触状态（齿面相对滑动状态、齿面接触应力、齿面接触区域、齿向载荷分布）的变化规律。分析结果表明,齿轮系统的支承方式对齿轮齿面接触状态有较大影响。同时也说明,对于齿轮系统这种重复结构多的工程结构,子结构分析技术在解题规模和计算效率上都有优越性。

基于POM与SUTRA的海岸带地表水与地下水数值耦合模型

文中选取三维有限差分地表水计算模型POM与三维有限元地下水计算模型SUTRA,通过在水陆交界处进行耦合,建立了海岸带地下水与地表水的整体数值模型。交界面的耦合采用变量交换方法,两个交换变量分别为地表水的水位和地下水的渗入(出)流量。交界面的动边界处理采用POM模型的临界水深方法,进行交界面的干湿网格判断。模型模拟了封闭泻湖受外部海域潮汐作用产生的水面震荡,结果与实验结果吻合良好,证明了整体模型计算的有效性。

强浪海域埋入式护底对防波堤稳定性的影响分析

海南岛东南海岸台风频繁,近岸波浪极限波高可达10 m,建港条件恶劣。防波堤的结构安全成为在该海域建港的关键难题。基于南海应急抢险打捞保障基地工程对斜坡式防波堤稳定性进行研究,通过建立三维波浪整体物理模型对防波堤不同形式的护面及护底块体进行稳定性试验。结果表明:在该强浪海域,防波堤护底的稳定直接影响护面的稳定。通过加大护底块石质量以达到稳定的效果不佳,而通过采用埋入式护底的结构形式可有效提高稳定的同时有利于减小护底块石的质量,进而达到防波堤护面结构稳定的要求,一定程度上节省了工程投资。