FLAC3D在复合土钉支护变形分析中的应用

复合土钉支护结构以其施工便捷、经济和支护效果好等诸多优点,近年在基坑工程中得到越来越广泛的应用,文中在现场试验的基础上,运用FLAC3D程序对某工程基坑开挖过程进行模拟,主要计算了基坑周边土体的水平位移和沉降,并与现场实测结果进行对比,结果表明两者是吻合的。

FLAC3D在复合土钉支护变形分析中的应用

复合土钉支护结构以其施工便捷、经济和支护效果好等诸多优点在当前的基坑工程中得到越来越广泛的应用。本文在基坑复合土钉支护现场试验的基础上,运用FLAC3D程序对该工程的基坑开挖过程进行模拟,主要计算了搅拌桩与土体侧位移和基坑周边土体的沉降,并对比现场实测结果,得出结论,采用FLAC程序的计算与实测结果是吻合的。

基于块体理论的隧道围岩稳定性数值分析

块体是被各种结构面切割形成的形状大小迥异的岩体,随着隧道的开挖,块体会部分或者全部裸露在开挖临空面,从而将块体之前的平衡状态破坏,使隧道围岩发生失稳破坏,所以隧道块体稳定性分析是工程中非常重要的研究内容。该文所提及的块体理论在分析块体方面得到了广泛的运用及工程验证。利用块体理论求出关键块体,然后通过FLAC3D数值模拟隧道开挖过程,比较有无块体时隧道拱顶沉降,并对块体支护参数进行优化,为工程施工提供一定的参考。

盖挖逆筑法隧道施工过程模拟研究

盖挖逆筑法是一种快速发展中的浅埋隧道施工方法,由于能有效减少对地面交通的影响,有利于保证基坑及周边建筑物的安全、大量减少基坑支撑、缩短工期、确保铺轨工期的顺利实现等特点,在城市地铁隧道施工中得到越来越广泛的应用。本文结合深圳地铁五号线上-下水径区间隧道工程的设计和施工,通过采用有限差分法程序FLAC3D,探讨了盖挖逆筑法施工全过程的模拟技术,分析了盖挖逆筑法施工过程中的地铁结构受力和变形规律,结果表明采用FLAC3D模拟施工过程是可行的。

基于粘弹性的半刚性沥青路面结构分析

文章依据高速公路土基的粘弹性,建立了土基基于摩尔-库仑模型的结构分析模型,并利用FLAC3D分析程序,分析了土基回弹模量以及土基粘聚力对半刚性沥青路面结构力学行为的影响。

下穿立交桥地铁隧道袖阀管加固技术研究

袖阀管注浆工法由于具有更好地控制注浆范围与注浆压力、可进行重复注浆、且发生冒浆与串浆的可能性很小等特点,被公认为最可靠的注浆工法之一。以深圳地铁4号线二期工程上民区间富水流砂段桩体注浆加固设计和施工为工程依托,运用有限差分法原理及相应程序FLAC3D,对袖阀管注浆加固技术的作用机理进行模拟分析,通过模拟分析得出,袖阀管设计以设计2排、袖阀管伸入隧道底部以下6m最好,为加固方案的优化提供了指导。

竖向强震作用下密贴地铁地下交叉结构动力响应分析

研究密贴地铁地下交叉结构的地震反应特性,对地铁地下结构穿越工程的建设和安全运营有着重要的现实意义。利用FLAC3D有限差分程序对北京地区典型密贴地铁地下交叉结构进行了地震响应的数值模拟分析,研究了竖向强震作用下地铁区间隧道密贴下穿地铁车站结构体系的地震反应特性,并与单一地铁车站的地震反应特性进行了比较,研究表明:密贴地铁车站交叉主体结构由于车站—隧道结构间的相互作用,较单一地铁车站主体结构竖向位移及受力具有明显的增减,并与输入地震动的特性有关,且各监测部位增减幅值基本一致;由于土体对地震动高频成份的显著滤波作用,因此高频丰富的汶川卧龙波作用下地铁车站主体结构竖向相对位移差-时程及应力差-时程明显小于低频丰富的阪神波作用下地铁车站主体结构竖向相对位移差-时程及应力差-时程;地铁车站主体结构竖向相对位移差-时程及应力差-时程对于输入地震动的峰值加速度不太敏感。

竖向荷载作用下群桩的数值模拟研究

文中以桩土复合地基为研究对象,采用有限差分程序FLAC3D,通过考虑桩土界面接触摩擦作用,对复合地基承载变形特性进行了分析,模拟桩土界面接触作用,研究分析复合地基沉降变形的组成,为揭示群桩基础的作用机理提供了技术支持,并为工程实际计算提供了一种较为准确的方法。

基于流变作用的土石混填路堤沉降分析

高速公路路基受到持续不断的交通载荷以及自身重力的作用,往往会给路基造成很大的沉降和变形,而当前也缺乏成熟的技术手段对路堤的长期变形进行预测。本文结合Burgers流变模型与FLAC3D计算程序相结合,实现对流变作用下长期不均匀沉降的预测。主要针对Burgers流变模型的Maxwell、Kelvin元件本构方程和蠕变方程进行分析,在构建Burgers流变模型的基础上,对流变模型的相关参数进行识别,并在法向方程中引入"阻尼因子"来获得模型参数的真实值。最后通过FLAC计算程序以及Burgers流变模型流变模型获得的预测结果表明:流变土石混填路堤沉降实际测量值与理论计算值之间是十分切合的。该模型能很好的对路基的长期沉降进行预测。

隧道穿越断层破碎带施工方案及力学效应研究

以2022年北京冬季奥林匹克运动会重大交通保障项目延(庆)-崇(礼)高速公路第06标段玉渡山隧道为工程背景,采用FLAC 3D程序研究了隧道穿越F115断层破碎带CD法施工方案,分析拱顶沉降、水平收敛与塑性区范围,依据分析结果并结合现场监测数据,给出了锚-网-喷-钢拱架联合支护方案。研究结果表明:(1)施作支护方案后,隧道穿越断层破碎带段累积拱顶沉降为16.2mm,累积水平收敛量为22.3mm,而现场监测得到的累积拱顶沉降与累积水平收敛分别为19.3mm和26.5mm,二者较为吻合,故在后续隧道穿越断层破碎带CD法施工过程中以数值计算的方式预估隧道累积拱顶沉降、累积水平收敛等相关参数;(2)若数值计算结果显示隧道最大累积拱顶沉降量、最大累积水平收敛量较大、塑性区较为发育时,则隧道存在较大塌方风险;(3)在施作支护方案后,穿越断层破碎带段隧道的累积拱顶沉降量由51.5mm减小至19.3mm,累积水平收敛量由62.7mm减小至26.5mm,有了明显降低,且应力集中得以改善,塑性区范围亦大幅减小,隧道得以顺利穿越断层破碎带。

复杂地质条件下高速公路隧道数值计算模型构建方法研究

随着计算机性能和计算方法的快速发展,数值模拟技术已在工程计算分析中被广泛使用。FLAC3D程序目前已成为岩土工程领域中最常用的数值计算程序之一。然而,由于前处理功能薄弱,针对复杂地质条件构建数值计算模型,已成为其工程实际应用的瓶颈。以2022年北京冬奥会重大交通保障项目"延崇(延庆至崇礼)高速公路"玉渡山隧道工程为背景,通过AutoCAD-GOCAD-Surfer-Rhinoceros-Griddle等软件联合使用的交互式建模方法,构建了涵盖地表、采空区、地层、隧道等复杂地质条件并能同时表征实际工程特点的FLAC3D数值计算模型。建模思路和方法可为类似工程提供有益借鉴。