考虑松动区高度影响的城市深埋隧道松动土压力研究

传统的太沙基松动土压力理论是基于浅埋地层这一基本假定建立的,其对于城市深埋地层不具备适用性。在深埋土质隧道土拱效应完全发挥情况下,考虑主应力轴旋转修正无黏性土侧压力系数计算方法;基于有限差分数值平台开展不同埋深、不同内摩擦角下的有限元模拟确定深埋黏性土层的破坏模式。给出考虑主应力轴旋转和内摩擦角对松动区高度影响的深埋无黏性土、黏性土地层的松动土压力计算公式,以实现对城市深埋土质隧道上覆土压力的准确计算。修正公式计算结果与文献、数值模拟结果对比分析结果表明:在深埋情况下,无黏性土层松动土压力修正公式计算结果与文献结果吻合良好;土体强度参数会对黏性土松动区高度造成影响,即随着内摩擦角的增大,松动区高度不断减小;黏性土层松动土压力修正公式计算结果与数值模拟结果吻合良好。

利用基于围陷波波形相关的网格搜索法确定昆仑山断裂带结构参数

提出了确定断层带结构的一种方法,它利用基于断层带围陷波波形相关的网格搜索法,以定量地确定断层带参数.该方法通过建立一系列由断层带的相关参数构建的断层带结构模型,利用有限差分方法数值模拟每组参数对应的断层带模型所产生的围陷波,并与实际观测围陷波波形进行相关分析,计算由以断层参数为多维网格坐标的相关系数变化趋势,网格搜索其峰值,最终获得最佳的一组参数,并确定断层带的结构.本文对昆仑山断裂带人工激发的围陷波进行分析,利用该方法确定了断裂带宽度和Q值参数.

水平井与非均质盒式油藏耦合模型

运用Green函数和Newman积原理,建立盒式油藏水平井产量计算模型.模型考虑井筒内的沿程摩擦阻力和加速度压力损失,引入拟表皮系数表征储层非均质性造成的物性差异.实例计算结果表明,该模型与有限差分数值模拟模型计算结果吻合较好,证实了该方法的可靠性;储层非均质性和沿程压降对水平井产量剖面影响较大,渗透率高的区域,流入量较大;在早期,原油的流动为非稳态时,井筒压降对计算结果影响很大,当水平井较长时,井筒压降对产量影响不可忽略;由于井筒流量从趾端到跟端逐渐增加,井筒压降逐渐增大.

理论反射系数对于完全匹配层边界的吸收效果影响分析

本文基于平面波理论和空间二阶精度差分格式推导出声波方程数值模拟中的完全匹配层边界条件反射系数公式,并基于该公式系统分析了理论反射系数对于完全匹配层吸收效果的影响。实验结果表明,对于小入射角度(小于30°)的入射波,当理论反射系数R取10^(-4)时,完全匹配层有最优的吸收效果;对于入射角度为40°、50°和60°的入射波,当理论反射系数R分别取10^(-5)、10^(-6)和10^(-8)时完全匹配层边界反射系数最小;而对更大角度的入射波,需要更小的理论反射系数R才能使得完全匹配层达到最优的吸收效果。

基于BP神经网络的地下管廊施工质量控制

为了促进工程施工质量前期控制在地下管廊工程中的应用,结合BP神经网络基本理论,提出了一种基于人、材料、机械设备、施工方法和环境五大质量影响因素(即4M1E)的量化处理方法.通过MATLAB R2014a数值仿真模拟软件实现对4M1E的量化处理,建立了地下管廊施工质量前期预测模型,并对该模型结果进行了测试与验证.结果表明,模型中的预测值与期望值基本一致,证明了该模型是有效的、可靠的,进而对地下管廊施工质量前期控制有着重要的参考价值.

特高压直流输电线路塔基边坡的稳定性分析

山区输电线路工程塔基一般修建于自然边坡上,塔基边坡的稳定状态是涉及输电线路工程安全的关键技术问题。以甘肃酒泉—湖南±800 kV特高压直流输电线路工程5535#塔基边坡为例,采用三维有限差分数值模拟方法,利用FLAD 3D软件对塔基和塔基边坡的稳定性进行了分析。结果表明:塔基在荷载作用下,桩顶位置产生了向坡外向下的位移,桩端位置产生了向坡内的位移,且桩水平位移最大值为4.025 mm,处于桩水平变形允许范围内;塔基荷载作用对边坡的应力总体影响不大,局部范围内应力有所增加,且仅在坡顶局部出现拉破坏,坡顶以下坡体处于弹性变形范围,未形成整体变形失稳的破坏区,对边坡的整体稳定性影响较小;建议对塔基边坡坡顶进行适当的加固处理,以满足特高压直流输电线路工程安全运行的要求。

特高压直流输电线路塔基边坡的稳定性分析

文章以某±800kV特高压直流输电线路为背景,针对其5535#塔基边坡稳定性展开探讨,为之引入三维有限差分数值模拟的方式,辅以FLAD3D软件,重点针对塔基及其所在区域边坡的稳定性进行模拟与分析。

地表锚杆在大断面浅埋地铁修建中的应用研究

对地表锚杆在大断面浅埋地铁修建中的应用进行了三维有限差分数值模拟研究,研究了不同长度及不同间距条件下锚杆的受力特征及距隧道洞口不同位置处围岩的沉降规律,同时对锚杆在地铁车站应用的工程措施进行了分析,得出了一些有参考价值的结论。

频率-空间域CPML和特征分析法组合边界研究

在地震波场数值模拟过程中,边界反射是影响其模拟结果的一个重要因素。实际地下介质具有各向异性特征,传统的完全匹配层边界(PML)对于小入射角地震波具有良好效果,但该方法并不能有效地吸收低频波和大角度入射波。针对VTI介质边界反射的问题,本文提出在频率-空间域有限差分法数值模拟中采用卷积完全匹配层(CPML)和特征分析法的组合边界条件,并对该组合边界条件进行数值模拟实验和边界反射吸收效果分析,验证所提方法是一种可靠的人工吸收边界条件,能够有效地压制波场模拟过程中产生的边界反射。