基坑开挖对单桩及群桩回弹位移的影响分析

基坑开挖后坑底土体回弹,将会带动坑内基桩回弹,并在桩侧产生侧摩阻力。为了分析基坑开挖条件下单桩及群桩的受力变形特性,采用三维有限元方法对单桩及群桩在基坑开挖条件下的回弹位移进行了分析。分析结果表明,基桩在基坑开挖条件下的回弹位移分为桩侧土体回弹而引起的基桩回弹和下卧层回弹导致的基桩回弹两部分。由于群桩外侧桩的遮帘效应,中心桩的回弹位移小于外侧桩,中心桩桩侧摩阻力的发挥量也小于外侧桩。随下卧层相对刚度Eb/Ec变大,5×5群桩回弹位移相对减小量Wr变大,且Wr的变化与桩位置有关。3种不同构形群桩的对比分析结果表明:群桩桩数越多,遮帘效应越明显;Wr受桩数的影响大于受桩间距的影响。

地下通道开挖引起临近地铁隧道回弹位移分析

临近地铁隧道建造地下通道,需预先评价地下通道开挖对地铁运营安全的影响。结合地下通道工程,针对通道B段垂直正交近距上跨地铁区间隧道等条件,采用Boussinesq解和Mindlin解计算通道开挖卸载产生的附加应力,分层总和法计算地铁隧道产生的回弹位移。结果表明,Boussinesq解和Mindlin解两者计算结果相差不大,Boussinesq解更偏于安全;Boussinesq解和Mindlin解两者计算的地铁隧道底部(轨底)回弹位移均小于1 mm,地铁隧道顶部最大回弹位移分别为6.2 mm、5.3 mm,均满足城市轨道交通线路轨道竖向变形、相对变形曲率、隧道结构绝对沉降量等要求,为地下通道施工的超前控制提供了依据。

飞机环件辗轧回弹位移与残余应力的研究

本文采用3D-FEM仿真的方法,研究环件辗轧成型过程回弹位移与残余应力的演变规律,揭示主要工艺参数及摩擦系数对辗轧成型回弹位移与残余应力演变的影响规律。这些问题的解决,对于实现辗轧过程的优化设计与精确控制,提高成型环件的结构尺寸精度和内部质量,降低制造成本,缩短试制周期,发展辗轧成型理论和技术等都具有十分重要的意义。

土质隧道考虑时空效应的施工力学行为分析

通过对膨胀土隧道开展动态施工力学的物理模型试验,得出各测点在洞室开挖和衬砌支护条件下的围岩应力—时间响应曲线。根据响应曲线对施工过程中围岩随时间及空间条件的变化而呈现的力学响应及行为表现进行分析,并将响应曲线的发展变化趋势按开挖和支护分为不同阶段,其中开挖过程分为零增长、微增长、急剧下降、缓慢减小和相对平稳5个阶段;支护过程分为急剧增长和缓慢下降2个阶段。此外,通过对隧洞竖向线及水平腰线上距洞室边缘不同距离测点的分析,表明随着距离的增大,由隧洞开挖导致的围岩应力释放量减少,释放速率减缓,力学响应敏感度降低,衬砌支护对围岩力学特性的影响也逐渐减弱。

下沉广场开挖对下卧地铁联络线隧道的影响

随着地铁等地下设施的完善,地铁或地铁联络线上方大面积深基坑开挖问题出现,评价和预测基坑开挖对其下卧地铁隧道的影响成为亟待解决的问题.针对地铁联络线隧道下穿下沉广场等施工条件,结合下沉广场基坑开挖工程,采用Boussinesq解和Mindlin解计算广场开挖卸载产生的附加应力,用分层总和法计算下卧联络线隧道的回弹位移.计算结果表明,Boussinesq解和Mindlin解的计算结果相差不大,Boussinesq解更安全一些,计算地铁联络线隧道顶部、底部中心线处最大回弹位移分别为13.8 mm和3.5 mm,满足轨道竖向变形要求,联络线隧道轨顶面回弹位移计算值与实测值较为吻合,证实了该计算方法的合理性.

特大圆环支撑深基坑变形特性的三维数值分析

以某特大圆环支撑深基坑工程为背景,采用有限元分析软件MIDAS/GTS,对深基坑特大圆环支撑体系的变形特性进行了系统的三维数值分析。通过与地下连续墙的水平侧向变形和墙顶沉降实测数据进行对比分析,表明采用GTS软件进行特大圆环支撑深基坑工程的三维动态施工模拟分析是可行的;研究了不同土体开挖次序下、不同工程地质条件下特大圆环支撑深基坑地下连续墙的水平侧向变形特性,结果表明:土体开挖过程,地下连续墙的水平侧向位移存在显著的位移回弹效应,且随着基坑开挖深度的增大而增强,非对称开挖明显强于对称开挖,采用对称开挖比非对称开挖能显著减小软土地层地下连续墙的水平侧向位移。

用区间牛顿法跟踪结构的后屈曲路径

结构后屈曲分析传统上都是采用弧长控制法来处理 .考虑到区间牛顿法求解非线性方程组的全局收敛性质 ,本文建议将这种方法用于跟踪结构后屈曲平衡路径 .文内建立了将区间牛顿法用于有限元控制方程的增量求解迭代格式 .在低载荷水平下 ,为减少迭代次数采用了小区间半径 .当时间步接近临界点时 ,方法可以自动搜索出屈曲前和屈曲后的 2个平衡构形 ,然后在屈曲后构形基础上跟踪临界点后的路径 ,这样就可以避免在临界载荷处由于刚度矩阵奇异而使迭代不能继续的数值困难 .典型的数值算例证实了新方法的有效性 ,同时也表明算法能毫不费力地处理所谓“位移回弹”(snap back)