某格形钢板桩码头升级改造方案三维有限元数值分析

某格形钢板桩码头升级改造工程,前沿港池疏浚后改变了格形墙体前板桩埋入深度,影响码头结构稳定性。为了探究改造后格形钢板桩稳定性和破坏形态,利用有限元软件MIDAS GTS,构建适用于格形钢板桩结构稳定性分析的三维有限元数值模型,通过对最不利工况下格形钢板桩改造前后的变形、受力、整体稳定性对比分析,提出复合地基和抗滑桩加固相结合的格形钢板桩码头改造方案。结果表明,码头加固前后的格形钢板桩整体变形、土压力分布、结构内力和地基反力分布基本一致。

基于有限元的桥基斜坡稳定性及支护措施研究

为研究桥基斜坡的稳定性及支护措施,文章以云南省昆明市某边坡工程为例,基于有限元数值模拟软件MIDAS GTS分析了边坡在不同工况下的位移变化特征,并提出锚索抗滑桩的边坡支护措施。主要结论为:(1)桥梁荷载使岩土体的粘聚力和内摩擦角发生劣化,位移变化主要集中在边坡中下部;(2)桥基边坡对地震所产生的动力荷载较为敏感,坡体内部的岩土体与桥基均易受到动力荷载的影响;(3)随着降雨持续时间的增加,边坡的最大位移由坡顶缓慢向坡底处移动,且位移量不断增加;(4)锚索抗滑桩改善了坡体的受力模式,进而使得边坡的位移量减少,起到了较好的预加固作用。

矿井巷道斜巷与正洞夹角对交叉段影响的有限元分析

随着煤炭开采的技术趋于成熟,人们对开采过程中的安全问题也愈发重视。由于矿井中巷道功能类型的不同,施工过程中会出现巷道交叉的情况,唐口煤矿7307工作面施工道与7307轨道顺槽、皮带顺槽均属于交叉巷道。根据现场施工地质条件,利用Midas GTS NX有限元软件建立斜井与正洞夹角角度分别为30°,60°,90°三种工况下的有限元模型,对斜井与正洞夹角在交叉段应力场及位移场中起到的作用进行了分析,发现斜井与正洞相交角度的不同,对交叉段岩体结构的力学行为产生的影响也将不同。

凯德隆电站取水泵房沉井结构有限元分析

凯德隆电站取水泵房采用沉井结构,原设计综合考虑外部荷载及后期顶管作业的便利,提出了三个结构布置方案以供选择,分别为整体浇筑方案、预留二期混凝土方案和预留二期混凝土加支撑方案中,后两者是在整体浇筑方案的基础上增加二期混凝土部位或钢管支撑所得.三个方案的结构受力体系有较大差异,以传统的平面分析方法难以进行计算.基于大型有限元软件Midas GTS nx分别建立了三个方案对应的三维沉井结构模型,采用结构-荷载法分析了各方案下沉井主要构件的受力情况,并进行了承载力和抗裂验算.结果表明:在预留二期混凝土方案以及预留二期混凝土加支撑方案中,沉井外壁的最大弯矩较整体浇筑方案分别增长了23.33%、22.19%;第二道中隔墙最大弯矩增长了79.05%、68.39%;第一道胸墙的最大弯矩增长了65.95%、57.66%.此二者不能保证沉井结构的承载力以及抗裂要求,故最终建议采用整体浇筑方案.

基于Midas GTS分析深大基坑开挖对邻近建筑物的影响

为探索深基坑开挖对邻近建筑物的影响,确保施工安全,基于上海某深大基坑工程,通过使用大型有限元软件Midas GTS并采用HS本构模型进行精细化建模,模拟基坑开挖全过程对邻近建筑物的影响。同时,将模拟结果与实际监测结果进行对比,验证了模型参数选取的合理性和准确性。讨论了基坑被动区加固及结构底板回筑在基坑开挖全过程中对邻近建筑物的影响,能够为以后的工程使用类似的分析方法时提供借鉴。

边坡锚索抗滑桩稳定性及加固方案优化研究

文章以云南省昆明市某边坡工程为例,基于有限元数值模拟软件MIDAS GTS,分析了边坡的位移变化、预应力锚索的轴力分布以及抗滑桩的变形特征,进一步提出锚索抗滑桩的优化方案,使其在降低成本的同时提高边坡支护效果。主要结论为:(1)边坡在锚索抗滑桩联合支护下有较好的稳定性;(2)前排抗滑桩的位移主要表现在桩身露出地表的部分,后排抗滑桩的位移表现在深入地下部分;(3)抗滑桩桩长的变化对边坡稳定性的增强存在一定的局限性;(4)抗滑桩在施加预应力锚索后,桩身的受力状态发生了改变,由原本的被动受力转变为主动受力,从而起到了较好的预加固作用。

装配式预应力体系和SMW工法桩联合支护安全性分析

某湖沼平原地区深基坑采用装配式预应力支撑体系和SMW工法桩联合支护技术。根据该联合支护结构的施工工艺,分析了其优点、变形控制和刚度控制机理。运用MIDAS/GTS有限元软件分析了装配式预应力支撑体系的内力和变形规律,得出该支撑体系具有较大的刚度,在土压力作用下该支撑体系变形相对较小,结构安全可靠。通过对基坑周边道路、建筑和围护结构等严密的监测,分析了联合支护结构的支护效果和变形规律,并结合有限元分析结果得出联合支护结构具有较好的止水和支护效果,能有效控制基坑变形尤其是坑顶附近围护结构和周边环境变形,保证基坑安全,进一步验证了在长三角、湖沼平原等地区较复杂工程地质条件下该联合支护结构具有较好的适用性。

鱼腹梁与SMW工法协同作用的应用研究

近些年国家提出建设节约型社会和发展循环经济的政策,基坑支护在满足安全要求的前提下,更加强调绿色、经济。文章以无锡某基坑工程为例,从安全可靠性、经济性、工期和施工便利性三方面,对比分析SMW工法桩与预应力鱼腹梁装配式钢支撑联合支护跟传统支护形式的优缺点;运用MIDAS/GTS NX有限元分析软件,分析预应力鱼腹梁体系的受力特性,并通过与监测数据的对比,进一步验证该联合支护结构在复杂工程地质条件下的适用性。

潼西改扩建工程路堤地震动力响应分析

为分析在地震荷载作用下路堤的动力响应,以潼西改扩建工程为依托,运用MIDAS/GTS有限元程序建立潼西高速公路改扩建工程数值计算分析模型,分析了公路路面的水平和竖向位移响应和路堤边坡面动力响应。结果表明:在地震荷载作用下,距旧路中心距离越近,最大水平和竖向位移越小;新旧路基结合部产生明显的相对水平位移,路面发生断裂破坏的概率最大;同一地震荷载作用下,不同高程路堤的加速度的放大系数并不相同,随着高程的增加,放大系数整体上逐渐变大;当路堤坡顶观测点出现水平位移峰值时,坡面其它各观测点同样出现水平位移峰值,坡顶观测点的水平位移和加速度峰值并不同步,水平位移峰值滞后于加速度峰值。

预应力锚索抗滑桩边坡稳定性研究

本文基于midas/GTS有限元程序,以江北区站前路东段工程中开挖路堑高边坡为工程实例,通过比较预应力锚索抗滑桩和普通抗滑桩在边坡加固中的受力情况得出:预应力锚索抗滑桩比起普通抗滑桩来说,能够有效提高边坡安全系数,优化桩身受力,能够带来巨大的经济和社会效益。

基于灰色组合预测的沿海围垦区基坑工程深层土体变形研究与控制

我国沿海围垦区深基坑工程,受到地下土含水量大、水位高、渗透性差、易变形的影响,对周边建筑环境产生较严重的破坏,其中,深层土体变形是影响其施工的最直观因素。为能实时获得基坑工程深层土体的变形数据,建立了灰色组合预测模型,即采用灰色关联度的方法,选取周边地表沉降、桩顶位移、支撑轴力以及地下水位等监测值作为组合预测模型的自变量,根据不同影响因素对应深层土体变形值的权重关系,应用于沿海围垦区某基坑工程深层土体变形预测模型中,结果表明灰色组合预测模型较GM(1,1)具有较高的预测精度,在5%以内。同时运用Midas GTS有限元模拟工程案例,从支撑刚度角度,计算其最优面积的大小,通过减小桩顶水平变形,控制基坑工程深层土体位移。

大砬子沟2号隧道出口路基边坡稳定性分析

依托大砬子沟2号隧道出口段路基边坡工程,运用midas GTS NX有限元软件计算模型分析挡土墙+喷锚支护前后应力变化特征以及水平、竖直位移变化特征。结果表明:在自然状态下,采用强度折减法(SRM)计算得出的路基边坡安全系数为1.11,小于边坡安全系数标准值1.35,不满足稳定性要求;经削坡和挡土墙+喷锚支护后,边坡X方向最大位移减小为4 cm;在支护作用下,土体基本保持稳定,经强度折减法计算得出支护后的安全系数为1.37,符合安全系数标准,可以保证边坡的安全。

爆破震动对边坡稳定性影响研究

文中以蒲石河抽水蓄能电站厂房边坡为例,利用Midas/GTS三维有限元软件,对爆破荷载条件下高挖边坡稳定性进行了计算研究。结论显示:在爆破施工的条件下,围岩不会发生破坏,与静力条件相比,边坡的静力安全稳定系数为2.2,减少了约14.23%。

开挖爆破对既有临近隧洞的振动分析

本文结合某供水工程隧洞布置实际情况,在动力计算理论基础上,运用有限元Midas/Gts动力分析模块对爆破冲击荷载作用下隧洞施工中既有隧洞的三维动力响应进行分析。为该隧洞的设计与施工提供一定价值的指导。

超前小导管施工设计参数对围岩沉降的影响分析

水工隧洞工程施工过程中,因围岩条件复杂,易产生坍塌、渗漏水等质量问题,故隧洞围岩的处理至关重要。超前小导管因其设备简单、操作灵活被广泛应用。本文以苗尾水电站导流隧洞为例,研究超前小导管的外插角度、布置间距和布置范围对隧洞围岩变形的影响,从而选择最优化的超前小导管施工设计参数。研究结论可为类似工程提供借鉴。