基于PLAXIS软件的深基坑支护结构应力、位移分析

为保证深基坑工程的施工效果,避免发生基坑失稳等情况,以某项目深基坑的上部土钉墙+护坡桩+预应力锚杆支护结构为例,研究基于PLAXIS软件的深基坑支护结构应力、位移分析方法。根据该工程深基坑模型支护结构施工方案详情,利用PLAXIS软件生成深基坑支护结构几何模型,并划分模型网格、确定模型边界条件,模拟分析支护结构应力和位移。分析结果显示:支护结构的整体位移均在8mm以下,支护结构的应力分布较为均匀,满足工程施工标准。

小山口水电站底孔坝段三维有限元计算分析

底孔坝段是重力坝的重要组成部分。孔洞的存在会削弱坝体的刚度,故该坝段应力应变状态是重力坝设计的重点。本文应用三维动力有限元对底孔坝段进行静力计算,分析典型坝段的应力、位移及坝基变形协调情况。采用三维弹性有限元法,对底孔坝段进行动力反应计算,包括坝体应力和位移,典型层面以及建基面的抗滑稳定。通过计算探究各工况下底孔坝段结构的受力和稳定状况,复核现有结构体形的安全性,综合评价大坝的抗震安全性,并为后续设计提供支撑。

预应力中墩三维有限元静力结构分析

文中基于ABAQUS平台,以国内某水电站锚块式预应力闸墩为工程背景,建立了预应力闸墩结构三维有限元整体模型。对该结构在自重、扬压力以及水压力等荷载作用下进行了静力分析,分析了控制工况下闸墩应力、位移分布规律,总结出重要部位产生拉应力的主要原因。

非圆形压力隧洞考虑支护滞后过程的应力与位移解析解

基于平面弹性复变函数中的保角变换方法,考虑衬砌的支护滞后效应,并认为衬砌与围岩完全接触,提出了带有衬砌的非圆形水工隧洞在原始地应力和内水压力共同作用下的应力与位移解析解,且求解过程中采用幂级数法简化计算。以马蹄形隧洞为例,用ANSYS进行数值计算,并与解析解进行对比验证;计算隧洞围岩开挖边界和衬砌内外边界的切向正应力以及围岩与衬砌之间的接触应力;讨论在不同侧压力系数、位移释放系数和内水压力下围岩与衬砌的应力分布规律。结果显示:解析解与数值解吻合较好;位移释放系数和内水压力对衬砌及围岩的应力分布影响显著,当位移释放系数和内水压力较大时,在衬砌内边界将出现拉应力区。研究结果为非圆形水工隧洞的围岩与衬砌的应力与位移分析提供了可行方法。

已建引水涵洞结构的内力分析

文中以引水涵洞为例,利用有限元软件建立三维有限元数值模型,通过两种工况对引水涵洞进行应力和位移分析。根据计算结果可知,在防洪工况和地震工况时,涵洞结构材料的抗拉强度均超出规范允许值,最终将导致涵洞结构失稳破坏。进而为类似工程设计提供一定参考。

基于有限元法的鲁班水库干砌条石重力坝除险加固效果分析

水库的除险整治是其安全稳定运行必不可少的一个环节,除险加固方案的有效性和合理性是水库除险加固的关键。以四川三台县鲁班大型水库干砌条石重力坝为研究对象,设计除险加固方案,建立坝体坝基三维有限元模型,采用非线性静力有限元法,分析除险加固前后坝体及面板的应力变形分布规律。通过分析坝体静力稳定性及面板的应力变化,评价除险加固方案的可行性和合理性,为水库运行维护决策和类似工程提供一定的参考。

用于海上风机安装平台的大型绕桩式起重机回转结构有限元分析

回转绕桩吊机是安装海上风机的核心装备,其占用甲板面积最小。但是,回转中心必须有大直径过桩孔(通常达5m以上),这对吊机回转结构承载能力造成了十分不利的影响。采用有限元分析软件ANSYS Workbench对绕桩360°连续回转结构件进行了不同工况下的有限元分析。得到了不同工况下回转平台的应力、安全系数、位移分布云图,确定了需要进行局部强化处理的区域。研究结果提高了设计的可靠性和质量,节省了工艺试验费用和时间,降低了制造成本。

液压缸负载打压通用试验台架的设计优化分析

液压缸作为冶金机械行业内的主要设备组成之一,是保证生产的重要设备。而液压缸负载打压试验台架的设计为液压缸的出厂检验和各种项目试验提供了一个平台,主要对液压缸的支护性能、强度、密封性等出厂检验项目试验。目前企业开发的试验台架多为了满足液压缸出厂检验需要,其结构大多简单,尺寸单一,且不能用于超高压、大吨位的实验缸打压试验,为了最大限度地发挥试验台架的作用。因此设计新型液压缸负载打压试验台架;可以用于不同尺寸、不同行程、不同安装形式、超高压(25Mpa-45Mpa)的液压缸进行负载打压试验。首先给出了试验台架的设计目标和主要技术指标,通过Solidworks软件对试验台架三维几何建模,完成了试验台主体结构设计:上下梁设计、立柱设计和梯形底座等设计,并完成了试验台虚拟装配。运用Simulation模块得到了试验台架在不同负载模式下的应力和位移分析云图。并对试验台架上下梁卡槽及梯形底座结构进行了优化,从而满足了强度要求;增加了试验台的整体刚度。

隧道初衬计算单元类型的技术对比分析

隧道结构是包括围岩和支护的一个高度非线性系统,无论是荷载结构模型还是地层结构模型,多数都是建立在经验和类比基础上。初衬作为隧道工程中最为关键的一个环节,在目前的有限元计算中,对于初衬单元的建模有的是实体单元,有的是壳单元,两者相互比较的很少。本文就初衬单元的技术问题进行分析研究,得出非独立实体单元、独立实体单元和独立壳单元的区别以及它们各自的特点,推荐采用独立实体单元衬砌模型分析计算。

考虑横向变形的薄壁箱梁计算

在符拉索夫的虚功法的理论基础上，对符氏虚功方程进行扩充，讨论多箱带悬壁的薄壁箱梁在截面横向可变形及悬臂转动情况下，截面纵向、横向位移和应力计算方法。通过算例，分析虚功方程的计算结果。

基坑开挖对既有隧道的影响与支护方案对比研究

为研究基坑开挖时不同支护方案对既有铁路隧道的影响,本文通过MIDAS-GTS有限元软件进行分析建模,模拟在基坑开挖的过程中,地下连续墙支护方案与钻孔灌注桩支护方案下对既有铁路隧道的影响。计算结果表明,随着开挖的进行,地下连续墙方案中,隧道衬砌上的最大主应力值、最小主应力值和剪力值均小于钻孔灌注桩方案下的应力值;同时,地下连续墙支护方案中的隧道沉降量也明显小于钻孔灌注桩支护方案下的沉降量。可以得出结论,在基坑开挖过程中,地下连续墙支护方案更加稳定,要优于钻孔灌注桩支护方案。研究成果可为相似的工程施工提供参考。

复杂矿坑FLAC^(3D)三维建模及其应用

随着工程建设的发展以及科学技术的进步,对工程的研究由传统的二维逐渐转向三维,计算机技术的成熟为复杂地质体的三维研究提供了可能性。通过建模软件建立矿坑三维模型,将模型导入FLAC^(3D)可以对模型进行三维应力和变形分析。基于CAD—3Dmine—Rhino—FLAC^(3D)的建模思路建立复杂矿坑的三维模型,避开了FLAC^(3D)前处理功能弱的缺点。预计在矿坑内部充填110 m高尾砂,在模拟尾砂分级加载的条件下,对矿坑进行三维应力和位移分析。

岩溶地区地下坝堵洞体三维有限元数值模拟

岩溶地区地下水库工程因结构和所处环境特殊,其安全管理及风险评价往往存在较多难题。以中国西南地区某典型岩溶型地下水库工程为研究对象,通过建立该工程堵洞体的三维有限元模型,分析其在不同荷载工况组合下温度场、应力场、位移场变化规律。结果表明:堵洞体总体变形较小,各工况下堵洞体应力水平整体在安全范围以内,在堵洞体与基岩接触局部位置存在应力集中现象,但整体应力分布满足规范要求。该研究成果为当前岩溶地区地下水库工程的安全评价和风险分析提供参考依据。

龚家坪水库坝基溶洞处理设计

龚家坪水库大坝位于鄂西南山区五峰县境内,坝基为典型的高原喀斯特溶蚀地貌单元,溶洞及溶槽发育强烈。坝基在高程1 170m以上体积溶蚀率为13%,面积溶蚀率为40%。纵贯坝基下的大溶洞及溶蚀破碎岩体严重破坏坝基岩体的完整性,降低岩体强度,尤其是对水库防渗方案设计提出了挑战。通过有限元计算分析,确定对坝基溶洞进行填排结合的设计方案,处理效果良好。图1幅。

断层倾角和厚度对隧道稳定性的影响

随着中国隧道修建的规模越来越大越来越长,遇到的地质情况也会越来越多,隧道通过断层区段的案例也变得越来越多,断层与隧道位置的关系复杂多样,断层的厚度也有大有小,这些因素都会对隧道的施工产生影响,对于隧道的稳定性来说是非常不利的因素。通过数值模拟,探讨在不同的断层角度和断层厚度下隧道拱顶和周边位移的发展规律,在隧道施工开挖的过程中断层区段的力学响应特征,总结隧道施工通过断层的一些分布规律。为今后的工程项目的设计尤其是施工提供一些有益的参考。