基于有限元分析的地铁车站明挖深基坑边坡稳定性分析

以兰州地铁1号线奥体中心车站为研究对象,运用MIDAS/GTS NX有限元软件建立了车站深基坑二维数值模型,利用刚度折减法计算了不同工况条件下的基坑边坡稳定系数,模拟分析了地铁基坑在不同施工阶段发生的水平变形、边坡沉降、坑底隆起、围护桩变形等。综合分析表明在采用围护桩结构+钢支撑条件下地铁基坑边坡是安全稳定的,鉴于最小安全系数为1.3,为了地铁基坑的长期安全稳定,建议增加其他支护措施,或优化材料参数提高支护能力。

螺旋土钉在实际边坡支护工程中的应用研究

螺旋土钉具有抗拔能力强、施工方便、工期短和对土体扰动小等优势,在边坡支护中可起到类似普通土钉支护的作用,但是在国内应用和研究很少。先通过试验确定满足螺旋土钉的抗拔承载力要求,然后利用MIDAS GTS/NX模拟多组不同的支护布置方式进行分析,选择适合本工程的布置方案进行施工,并利用MIDAS/GTSNX模拟施工过程,基于坑壁水平位移、地表沉降、基底隆起3方面,将数值模拟结果和现场监测结果进行对比分析,初步得出结论:采用螺旋土钉支护边坡满足本工程的需要,且变形值均满足规范要求。

棋盘石隧道断裂破碎带地震动力响应分析

以棋盘石穿越断层破碎带段隧道为背景,采用理论计算与数值模拟相结合的方法,对棋盘石隧道在汶川波作用下的地震响应分析进行了系统研究。探讨了断层破碎带衬砌在地震荷载作用下的破坏方式,并且把数值模拟结果与汶川特大地震震害的公路隧道进行对比分析。结果表明:用松动圈折减系数法估算出衬砌最大弯矩和剪力的数值与数值模拟的结果基本一致,验证了MIDAS/GTS-NX模拟隧道地震时程分析的可行性;同时根据对有限元模型进行时程分析的结果,探讨了断层破碎带处衬砌的破坏方式,并提出合理可行的防治及加固措施。

单排桩挡墙在永久边坡支挡工程中的应用

单排桩挡墙作为永久支挡结构的应用逐渐增多,但针对其受力和变形特性的研究相对较少。本文依托深圳某地铁停车场边坡支护工程,通过理正岩土和Midas GTS NX有限元软件分别建模计算并与现场实测数据对比分析。结果表明采用理正岩土软件计算得到的桩身弯矩、剪力及变形沿桩身的变化规律与有限元分析结果基本一致。两种计算方式得到的桩顶水平位移量与现场实测结果相近。研究成果对于永久单排桩挡墙支挡结构的设计和检算具有较高的指导意义。