岩土工程数值分析教学案例库建设与教学实践

案例教学法是通过引入工程实例,提高学生分析问题和解决问题能力的教学方法。岩土工程数值分析课程以教学大纲为基本培养目标,基于岩土工程数值分析技术的发展以及教学团队参与的关于数值分析方法和应用工程案例,围绕岩土工程数值分析课程内容,建立岩土工程数值分析教学案例库,并将这些案例运用于课堂教学。在教学实践应用中不断对案例库内容进行更新和补充,引导学生发现问题、分析问题、解决问题,从而掌握理论,形成观点,提高能力。

《岩土工程数值分析》教学案例库建设与实践

研究生课程《岩土工程数值分析》具有知识面广、难度大、学习枯燥等特点,如何进行科学地教与学需要进行研究。通过课程教学实践,总结提炼了岩土边坡、地基沉降、基坑开挖、地铁隧道等10个典型的教学案例并进行深入挖掘和加工,建立了本课程的教学案例库,综合培养学生对理正岩土、FLAC^(3D)和MIDAS/GTS等常用数值分析软件的理解和应用。课后通过调查问卷对授课学生进行跟踪和教学反馈,调查结果表明学生初识软件时存在迷茫和感觉较难的现象,经过案例的学习、课后自学及大作业的训练,对岩土工程领域的数值计算有了初步的掌握,对常用软件实现了轻松入门,能够对岩土工程常见问题进行建模分析,为今后的科研工作开展和岩土工程设计奠定了良好的基础。

岩土工程中数值流形方法的应用及研究——评《岩土工程数值分析》

岩土工程是一门以力学及地质学为理论依据、以岩土体为研究对象,通过运用各种勘探技术、数值分析为手段,以达到求解岩体与土体的工程问题为目的,实现岩土的综合整治和开发利用效果的系统性工程研究学科。随着科技创新推动事业发展的不断深入,各项事业自主创新能力不断增强,实现了技术手段的持续革新。

调查中53位同行专家对岩土工程数值分析发展的建议

一、编者注：编者受中国力学学会岩土力学专业委员会和温州大学联合主办的第10届全国岩土力学数值与解析方法讨论会组委会邀请作一特邀报告，会前对我国岩土工程数值分析现状作了调查。调查方式以电子邮件表格填答为主。少数当面分发表格填答。

探讨岩土工程数值分析的几点思考

本课题从我国目前的岩土工程数值分析现状的各种的情况的分析,对岩土本构理论和发展的方向进行研究。岩土工程分析过程的综合判断的依据之一是岩土工程数值。对于如何建立岩土的工程实用本构方程。建立多个工程实用本构方程结合积累大量工程经验才能促使数值方法在岩土工程中由用于定性分析转变到定量分析。

管推進工程之物理模型試驗與數值分析

以物理模型試驗及三維數值分析進行管推進工程研究,試驗方面以管推進物理模型試驗機模擬開挖面支撐壓力過大或不足對地表穩定性的影響,並於推進過程監測地表變位及土壓力變化;數值方面先以有限元素法程式ABAQUS模擬物理模型試驗之行為,將數值分析與模型試驗結果相互驗證,以檢討數值分析依據之Leca(1990年)淺屑隧道開挖面穩定理論及土壤組成律ExtendedDrucker-PragerModels。驗證完成後,進一步以數值方法模擬現埸破除鏡面常發生之土體坍落行為及探求其鬆動範圍。

双连拱隧道施工过程弹塑性有限元数值分析

针对广东省广惠高速公路小金口双连拱隧道和四川省宜水高速公路鞋底坡双连拱隧道2个工程,应用平面应变弹塑性模型,对双连拱隧道施工过程弹塑性进行了深入的有限元数值分析和模拟,提出了在隧道不同施工工序中塑性区的分布形式,通过这些塑性区的分析,指出了在施工过程中的围岩应力危险区域、围岩支护及监控量测的重点和难点,为施工提出了警示信息。

第4届全国岩土与工程学术大会第1号通知(征文通知)

会议主题：岩土与工程技术的可持续发展时间：2013年11月上旬地点：浙江杭州主要议题：岩土的基本性质与本构关系；岩土工程数值分析与仿真；边坡、基坑与地下工程典型案例；岩土力学实验研究方法；

第四届全国岩土与工程学术大会(第二号通知)

(2013年11月3—6日·杭州)会议主题:岩土与工程技术的可持续发展会议时间:11月3—6日会议地点:杭州之江饭店(杭州市莫干山路188-200号)主要议题:岩土的基本性质与本构关系岩土工程数值分析与仿真边坡、基坑与地下工程典型案例岩土力学实验研究方法软土地基处理的新概念、新技术、新工艺复杂地质条件下施工安全和工程稳定问题岩土工程的加固与防护新理念、新方法。

第4届全国岩土与工程学术大会第1号通知(征文通知)

会议主题：岩土与工程技术的可持续发展时间：2013年11月上旬地点：浙江杭州主要议题：岩土的基本性质与本构关系；岩土工程数值分析与仿真；边坡、基坑与地下工程典型案例；岩土力学实验研究方法；软土地基处理的新概念、新技术、新工艺；复杂地质条件下施工安全和工程稳定问题；岩土工程的加固与防护新理念、新方法、新技术；重大地质灾害形成机理预警与防治；环境友好的岩土工程技术；岩土文物的勘察与保护技术；岩土与工程技术应用的新领域；岩土工程风险评价与管理；其他。

第4届全国岩土与工程学术大会将在杭州召开

由中国岩石力学与工程学会、中国建筑学会工程勘察分会等主办，中国水电顾问集团华东勘测设计研究院、浙江大学建筑工程学院等承办的第4届全国岩土与工程学术大会将于2013年11月在浙江杭州召开。会议主要议题有：岩土的基本性质与本构关系；岩土工程数值分析与仿真；边坡、基坑与地下工程典型案例；岩土力学实验研究方法；

潛盾隧道近接施工之影響評估及分析

以捷運潛盾隧道近接施工為案例,依實際施工監測結果,以数值分析探討不同位置及不同距離近接之影響,並依影響程度探討可行之保護對策,以提供爾後類似工程之參考。

多條隧道交會段施工監測回饋分析

多條隧道交會段之力學行為係複雜之三向度問题,以三維數值分析程式FLAC3D針對其7條隧洞交會之實際工程案例,模擬其實際挖撐過程,並與佈置於交會段各處斷面監測結果進行比對,以瞭解隧道目前開挖圍岩穩定性,同時進一步預測隧道後續施工行為。分析結果顯示:案例隧道交會段施工互制影響範圍有限,目前隧道大體處於穩定狀態;後續洞台降挖及另一主隧道開挖,在及時支撐情況下,圍岩變形量增加有限,隧道安全應無問题,惟仍應持續進行監測,確實掌握隧道行為。

模拟开挖过的非线性自适应多重网格有限元方法

开发了模拟多步开挖过程的非线性自适应多重网格有限元方法。实现了随开挖工作面不断移动而自适应加密有限元网格的过程 ;提出了变化网格中的已知边界荷载及开挖边界释放荷载的移置方法 ;为适应增量荷载下自适应有限元分析的需要 ,研究了不同网格间有限元计算结果的传递及网格退化处理等问题。最后 。

平面四边形单元畸变的一种度量方法

给出了度量平面四边形单元畸变的畸变参数定义，并证明了畸变参数能用具有明确物理含义的坐标变换多项式系数和雅可比矩阵表示．

任意平面区域有限元三角形网格全自动剖分

基于Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化技术，提出了一种对任意平面区域生成三角形网格的全自动生成算法．此算法具有网格质量好，区域适应性强，自动化程度高等优点 算法还包括了网格的均匀化及加密处理等．通过利用ＡＲＸ对ＡｕｔｏＣＡＤ进行二次开发实现了该算法，大量算例也证明了此算法的可靠性和适用性．

有转角自由度的矩形板壳单元

本文讨论了一个新型的单元———带转角自由度的矩形平板壳体单元 ,推导了该单元的应力矩阵和刚度矩阵。通过与其他方法的比较 ,证明了所建立的单元列式简单 ,计算精度高 ,是一种方便、可靠的工程分析方法。

高速公路礫石隧道設計之探討

礫石隧道之設計施工與岩石隧道有著明顯的不同,如在岩體分類方面無法使用岩石隧道常用的南非CSIR-RMR及挪威Barton-Q值之定量評估方法。另其工址調查也常因粒徑及採樣不易,無法進行室内試驗而影響力學參数的評估。近年來雖有部分礫石隧道個案完成,然而礫石隧道所佔比例仍屬稀少,因此礫石隧道之施工經驗仍較缺乏,對於高速公路等级而言更是首例。由於礫石隧道地質之特殊,致隧道設計之前應對台灣礫石地層之成因及類型等有基本認識,充分瞭解礫石層之地質特性與力學性質,才能進一步探討礫石隧道之相關課題。首先針對上述因素加以探討,然後以一礫石隧道設計實例來說明設計之實際考量及過程,最後進行隧道之支撐設計及數值模擬比較,俾供後續類似地層設計之參考。

地铁盾构区间偏载断面加卸载影响研究

随着我国城市化进程,地铁线路向城市外围延伸,地铁沿线周边地块尚未实现规划的现象越来越多。待地铁运营后再对区间上方的地貌实现规划,必然存在盾构上方加卸载情况。因此,有必要对地面加卸载对盾构区间的影响进行分析,以确保隧道结构安全。本文通过对现状偏载断面实现规划时加卸载工况对盾构隧道的影响进行分析,并提出工程建议。