基于OptumG2的地铁站深基坑稳定性极限分析

以成都某地铁车站深基坑工程标准段为研究对象,基于极限分析法,采用OptumG2岩土有限元分析软件建立数值模型,对砂卵石地区基坑整体稳定性进行分析与评价。总结出了适宜于砂卵石地区基坑支护结构设计参数的建议取值,从而为砂卵石地区基坑支护提供设计与施工依据。

盾构局部遭遇断层破碎带开挖面稳定性研究

盾构机在掘进过程中局部遭遇断层破碎带,致使刀盘前方断层破碎带与岩层的占比动态变化。针对这一工况,文中提出非均匀占比概念,并依据OptumG2建模,MATLAB软件计算分析。研究表明,支护压力随内摩擦角、黏聚力的增加而减小,随非均匀占比的增加而增大。该研究对实际工程中盾构局部遭遇断层破碎带开挖面稳定性控制具有借鉴作用。

反压护道对填土路基的稳定性影响研究

反压护道是软基上填土路基工程常用的处理方式之一。针对填土路基工程中的软基问题,采用数值分析软件OptumG2对反压护道处理方式进行了数值分析。结果表明:未经处理的路基填土的安全系数为1.242,低于现有的相关规范给出的安全系数1.30,不满足相关规范的要求,路基填土存在潜在的失稳破坏;反压处理后,路基填土的安全系数增加,满足相关规范的要求;考虑路基填土的经济性和安全性,优先选取反压护道的高度为3 m,宽度为4 m,安全系数为1.461,增加17.63%;随着反压护道的高度增加,其安全系数增加,但是反压护道的高度增加到较大时,继续增加高度,其安全系数反而下降;随着反压护道的宽度增加,其安全系数增加,但是反压护道的宽度增加到较大时,继续增加宽度,其安全系数变化不大。

斜坡地基坡面放坡特性对高填方边坡的影响分析

在斜坡地基上修筑高填方边坡容易产生一系列病害,严重时甚至会造成重大的生命财产损失。文中依托实际工程,利用数值模拟软件OptumG2分析了斜坡地基的地形因素对高填方边坡稳定性的影响。同时根据依托工程和另一类似工程数值模拟的结果,开展坡面放坡特性对高填方边坡的影响分析。结果表明,斜坡地基原坡体的地形地貌会导致高填方边坡稳定性降低及变形增大。而对原有山体进行放坡处理,则能有效提高斜坡地基高填方边坡的整体稳定性。

深基坑工程中交叉地下涵道拆除施工技术

由于涵道穿越站前广场下方,进入规划新建北广场地下广场基坑内。针对既有车站站前广场上开挖地面,拆除交叉地下涵道,通过围堰加钢板桩防止河道河水倒灌回流,应用OptumG2进行围堰可靠性模拟,确定围堰形式。钢板桩采用单元组打入法,提高打入精度和质量。使用翻转晾晒加水泥拌和的综合处理方法对涵道淤泥进行固化处理,对所处涵道进行拆除,保证深基坑桩基施工。

顶进地道桥“滑梁一体”结构的极限顶力分析与应用研究

后背是千斤顶对桥涵施加顶力的主要受力构件,虽为临时结构,但直接决定着项目成败。结合以往工程经验,提出滑梁一体的结构模型,并基于极限平衡理论推导完成了滑梁一体结构的朗肯解理论公式,最后利用OptumG2软件以及现场监测数据对该理论公式进行验证。计算结果表明:滑梁一体结构能有效提高后背的反顶力,该结构的极限反顶力至少是传统独立后背的4倍;从工程角度出发,推荐采用朗肯解作为滑梁一体的极限顶力;抗滑榫是提高滑梁一体极限顶力的关键结构,从经济的角度讲,5~10个抗滑榫是相对合理的。

不同反压护道对软基路堤稳定性影响研究

在高速公路施工中,常因施工条件限制,单级反压护道不能满足工程要求,需设置多级反压护道以保证软基路堤稳定。该文以广佛肇高速公路K5+760断面为研究背景,基于非线性有限元分析方法,采用Optum G2数值分析软件对路堤稳定性进行数值模拟研究,建立不同反压护道,计算不同反压护道下软基路堤稳定性的安全系数,分析各施工方式对软基路堤稳定性的影响。结果表明:在单级和二级反压护道施工时,反压护道的高度和宽度均存在一个最优值,在实际施工中应根据工程情况确定反压护道施工方案;当所用填料总量相同时,综合来看,采用二级反压护道施工方式要优于一级反压护道施工方式。该研究可为软基路堤反压护道的施工提供参考。

桩土挤出-土拱效应数值模拟分析

土拱效应广泛存在于岩土工程各个领域中,如隧道开挖、基坑支护、边坡稳定等工程,其实质是应力转移的一种现象,这种应力的转移是由于土体受到外力发生不均匀的变形,由剪切强度的发挥实现的。本文采用OptumG2岩土分析软件对桩土挤出土拱效应进行了模拟,得到结论如下:极限分析,即上下限解分析,具有远高于传统有限元方法的计算效率和准确度;通过OptumG2岩土软件,采用极限分析法可以很好地模拟土拱效应,从结果云图中也可以很明显的看出;本文中极限分析假设的土压力为矩形,土体土压力通常呈三角形,但可以对其合力进行比较,且这种近似是合理的;通过OptumG2极限分析法得出的极限荷载,可以用来判断发生土拱效应时,桩间的土体是否会从桩间挤出。

考虑顶部荷载作用的地震滑坡稳定性设计分析

地震易诱发大量滑坡,而滑坡时顶部荷载作用诸如存在建筑物或者工程施工等状况均会降低边坡安全性,严重威胁生命财产的安全。文章基于边坡上限分析法,结合拟静力法,对地震边坡在上部荷载作用下的综合工况进行分析,采用强度折减法对其安全系数进行推导,将参数组合分析以减少计算中需要的迭代。结果显示:在两种荷载的影响下会显著降低边坡的稳定性,对边坡的安全系数达到40%以上的折减,安全性几乎减少一半;经采用有限元软件OptumG 2进行验证分析,对比两种破坏状态下的临界折减系数以及滑裂面破坏形态,验证结果准确。