基于PLAXIS 3D的深厚淤泥质土基坑数值模拟分析

以深厚淤泥质土基坑为例,设计方案为“钢板桩+内支撑”支护体系,采用PLAXIS 3D软件建立三维数值模型,通过模拟基坑的开挖过程,研究了淤泥质土基坑支护结构的应力状态和变形情况。结果表明:(1)土体硬化模型能够准确反映淤泥质土的特性,设计采用的“钢板桩+内支撑”支护体系能够满足规范要求;(2)第3道内支撑为施工的关键所在,对控制土体侧向位移有显著影响。

基于数值分析法的水肥一体机设计研究

以进一步提升水肥一体机的智能性、数字性作业为目标,针对整机的灌施精准性要求展开设计。充分考虑水肥一体机的运用特点和结构组成,结合水肥的参数融合关系,建立用于水肥一体机准确控制作业的状态方程模型,设计以数值分析处理函数为核心的软件控制模块,搭建同步动作实施的硬件执行平台。展开多作物的灌施作业试验,结果表明:基于数值分析方法的水肥一体机系统架构设计合理,数值分析算法融入有效,整机试验的数值计算准确率可达98.00%以上;水肥混合均匀有度,整体管路灌施顺畅,灌施指令准确率可达99.00%以上,整机灌施效率较高,充分验证了数值分析方法应用的正确性与优越性,可以促进类似农机装备与高等数学多维度融合。

基于PLAXIS软件的深基坑支护结构应力、位移分析

为保证深基坑工程的施工效果,避免发生基坑失稳等情况,以某项目深基坑的上部土钉墙+护坡桩+预应力锚杆支护结构为例,研究基于PLAXIS软件的深基坑支护结构应力、位移分析方法。根据该工程深基坑模型支护结构施工方案详情,利用PLAXIS软件生成深基坑支护结构几何模型,并划分模型网格、确定模型边界条件,模拟分析支护结构应力和位移。分析结果显示:支护结构的整体位移均在8mm以下,支护结构的应力分布较为均匀,满足工程施工标准。

基于Plaxis的相邻基坑开挖相互影响数值分析

以上海外滩公共绿地及地下空间项目为背景,采用HS small土体本构模型,运用有限元软件Plaxis,建立相邻基坑开挖模型,模拟分析了不同施工顺序对基坑水平变形的影响。结果表明:基坑最大水平位移受施工顺序的影响较小;在开挖较浅时受到先施工基坑的影响比开挖较深时受的影响要大。

基于PLAXIS强度折减法的应变软化边坡稳定性分析

在岩土类材料中,自然状态下的强度弱化或应变软化等特性表现最为显著,当外荷载作用于材料本身时,加上自重原因,岩土应力会达到强度极限状态,变形及力学性能随之弱化。以勐堆乡集镇区域的H8边坡为算例,利用PLAXIS强度折减法进行三维数值模拟分析。结果表明,该边坡在自重作用下可保持稳定状态,边坡厚度对边坡稳定性影响不大。

基于PLAXIS的高陡边坡勘察及稳定性分析研究

高陡边坡的稳定性是岩土工程中的关键问题,直接影响到工程的安全和可靠性。本研究采用PLAXIS有限元分析软件进行高陡边坡的稳定性分析。首先建立了详细的地质模型,并模拟了实际边界条件和岩土参数,以评估边坡的稳定性。通过对比分析不同条件下的模拟结果,识别影响高陡边坡稳定性的关键因素,并提出了有效的评价方法。研究结果表明,边坡的物理和力学参数是决定其稳定性的主要因素。最后,基于分析结果,本文提出了针对性的工程建议和后续研究方向,旨在提高边坡工程的设计和施工质量。

基于PLAXIS深基坑支护设计仿真数值分析

采用PLAXIS大型有限元计算程序,对成都某高楼深基坑分步开挖过程中支护结构的变形、受力及周边地表的沉降进行了有限元分析,得出了分步开挖各个阶段围护桩的变形、预应力锚索的锚固力及周边地表沉降的变化规律。结果表明:有限元计算结果与监测数据较为吻合;有限元分析能较好地预测基坑开挖过程中支护结构的变形规律和周边地表沉降的分布规律。

Plaxis模型验证在多跨连续水闸底板结构的桩基布置优化分析

以某水闸工程采用的多跨连续整体式底板结构为对象,利用Plaxis有限元数值协同分析,探讨均匀和不均匀桩基布置对底板内力和沉降值的影响。通过比较不同桩基布置方案下的内力和沉降值,发现桩基的布置方式对底板弯矩和沉降有显著影响。其中,不均匀布置桩基(尤其是桩基边侧加密布置)在控制底板弯矩和减小不均匀沉降方面更为有效。数值模拟结果显示,桩基边侧加密布置方案下,底板上部最大弯矩显著降低,桩基受力更为均匀。研究结果可为多跨连续水闸底板结构的设计和施工提供理论指导,有助于提高工程的经济性和安全性,同时,也为类似工程中桩基布置优化提供了新的视角和方法。

基于Plaxis的某岩质边坡抗滑桩加固稳定性数值分析

岩质边坡稳定性问题一直是水利工程中研究的重点和难点,常采用抗滑桩对其进行加固处理。基于专业有限元软件Plaxis,采用局部强度折减法对某岩质边坡的抗滑桩加固处理进行数值模拟分析,计算考虑了加固和不加固两种工况。计算结果表明:不加固时,边坡的稳定安全系数为1.25,边坡稳定性较差,且塑性区和拉断点贯通软弱夹层;对边坡进行抗滑桩加固后,边坡的稳定安全系数为1.80,塑性区和拉断点范围大大减小,边坡稳定性得到提升,且抗滑桩剪力和弯矩均在控制范围内。计算结果对于类似边坡工程中抗滑桩的应用优化有一定的参考价值。

PLAXIS2D模拟计算基坑开挖工程的适用性分析

岩土工程有限元分析软件PLAXIS2D已经被广泛应用于基坑开挖的数值模拟计算中,但关于其模拟计算基坑开挖工程的适用性问题,目前还未见有相关文献进行深入分析。鉴于此,利用PLAXIS2D对3个实际深基坑开挖工程进行了数值模拟计算,通过计算结果与实测结果的对比,分析了PLAXIS2D在基坑开挖工程中的适用性;在此基础上,对应用PLAXIS2D进行基坑开挖数值模拟计算的适用条件进行了探讨,研究结论对正确应用PLAXIS2D进行基坑开挖工程的模拟计算具有较好的参考价值。

出踩与面宽方向柱头科斗栱抗震性能对比试验及数值分析

为研究加载方向对斗栱抗震性能的影响,文章基于地震作用的随机性和斗栱出踩与面宽方向的构造差异,对2个足尺柱头科斗栱分别沿出踩和面宽方向进行拟静力试验,得到斗栱的破坏模式、承载力、刚度与强度退化、耗能和变形能力。结果表明:斗栱在出踩和面宽方向分别加载时,大斗均相对平板枋滑移,馒头榫挤压剪断。出踩方向受力时单昂与桃尖梁相对滑移,面宽方向受力时整体明显转动。相比面宽方向受力的斗栱,出踩方向受力的斗栱具有更高的承载力、初始刚度和耗能能力,而变形能力较差。文章开展柱头科斗栱的数值分析,模拟结果与试验结果吻合较好,研究出踩和面宽不同加载方向、轴压荷载、木构件之间摩擦系数和木材弹性模量对其抗震性能的影响。结果表明:面宽方向是柱头科斗栱的最不利受力方向,其正负向承载力比出踩方向分别低19.21%和17.03%;轴压荷载和木构件之间摩擦系数越大,斗栱承载力越大,而木材顺纹弹性模量和横纹径向弹性模量对斗栱的初始刚度和承载力影响较小。

Plaxis在板桩码头分析中的应用

现行规范中关于板桩码头的受力计算分析方法均有一定的局限性,且都不能模拟桩土之间的相互作用,为此,运用有限元软件Plaxis对板桩结构的受力特性进行非线性有限元分析,并与竖向弹性地基梁法的计算结果进行对比.结果表明:现行板桩规范中关于墙后主动土压力的假定与Plaxis计算结果不一致;土体硬化(HS)模型能更真实地反映土体的非线性特性;HS模型的土体参数中,内摩擦角最敏感,黏聚力和压缩模量次之,参数M最不敏感.

盾尾刷更换时液氮冻结温度场及冻结参数影响的数值模拟分析

为合理确定高水压下液氮冻结止水更换盾尾刷的冻结设计参数及掌握温度场变化规律,结合某过江通道长距离盾构掘进过程中盾尾刷更换时的液氮冻结止水工程,利用ADINA大型有限元分析软件建立液氮冻结止水及盾尾刷更换数值模型,模拟温度-时间变化曲线与现场实测数据对比,验证模型的合理性,并对土层、去路液氮温度、冻结管长度、冻结管间距、冻结方式进行敏感性因素分析。结果表明:1)冻结效果随土层的不同而发生改变,在卵石层、砾砂层、粉细砂层3种土层中,粉细砂层的冻结效果最差,卵石层最好;2)在有限的冻结时间内,去路液氮温度的不同,只影响土体从开始冻结至越过0℃完成相变这期间的降温速度,不影响完成冻结以后的土体降温速率;3)冻结管长度对土层冻结的影响较小,可以采用较短的冻结管,以降低施工成本和液氮消耗量,但不能过短,应保证其纵向有足够的支撑范围,经计算分析,当冻结管长度为1.52 m时,能在轴面处满足2.0 m的冻结壁厚度要求;4)冻结管间距对冻结效果影响大,冻结管越密,冻结速度越快,效果越好;5)在相同条件下,双环预埋冻结管液氮冻结效果优于管片上直接打孔液氮冻结。

爆破振动对地质遗迹影响的PLAXIS模拟分析

杭瑞国家公路凤凰至大兴（湘黔界）K0＋500~K5＋000段穿越凤凰国家地质公园奇梁洞景区。为分析公路施工期和运营期对奇梁洞地质遗迹影响程度,预测施工过程中爆破震动和项目建成后在车辆荷载作用下对地质遗迹造成的危害,利用有限元软件Plaxis模拟分析公路工程建设对地质遗迹的影响。为工程建设提供奇梁洞地质遗迹保护审批依据,防止建设工程引发地质灾害。

泡沫轻质土和砂土回填管道沟槽动力响应数值模拟对比分析

市政道路下覆管道回填区采用砂土等散体材料回填时,控制压实度是施工的关键技术难题之一。引入泡沫轻质土作为管道沟槽回填区材料能较好地解决回填压实度低的问题。为了研究回填管道沟槽泡沫轻质土的动力特性,结合某市政道路回填段行车激励现场试验,沿行车线路横向路面布设8个监测点,建立管道-回填区-路基路面三维动力模型,并施加不同工况下的三轴货车行车荷载激励,数值模拟结果与现场监测点实测数据对比验证了模型的可行性。运用此模型对泡沫轻质土、砂土回填区段的路基路面、管道外壁动力响应及路基工作区深度展开对比分析。结果表明:1)泡沫轻质土回填区沿深度方向动应力峰值衰减率、振动加速度衰减率分别为砂土回填区段的1.63~1.93倍及2.13~3.7倍。2)车重由空载变为满载时,泡沫轻质土回填区和砂土回填区管顶动应力峰值分别增加18.03 kPa和17.86 kPa,说明在回填区上行驶重型车辆时会导致埋地管道振动显著增加。3)泡沫轻质土、砂土回填区管顶和靠近行车一侧动位移峰值比例分别为1.31、1.96,泡沫轻质土回填区管道外壁动位移峰值分布较砂土回填区更加均匀。4)采用泡沫轻质土回填时路基动敏感区和动影响区深度分别为砂土回填的0.68~0.78倍、0.77~0.79倍,对路基稳定性有利。研究结果可为泡沫轻质土在市政道路管道沟槽回填中的相关应用提供参考。

基于Plaxis的土石混填高路堤稳定性分析研究

针对土石混填高填路基沉降情况难以预测和掌握这一难题,通过引入Plaxis有限元沉降分析软件和改进沉降计算方法,对常吉高速某标段高填土石路基的沉降进行了数值模拟。结果表明该段路基已完成前期自然沉降和蠕变,整体趋于稳定。对比分析表明,数值结果与实测结果良好吻合,说明数值模型合理,模拟过程可靠。

热管堆单根热管失效事故瞬态数值分析研究

热管冷却反应堆(热管堆)如果发生单根热管失效事故,可能会超过热管最大允许温度和功率并出现级联失效。本文以热管堆堆芯为研究对象,通过建立单根热管失效事故瞬态计算模型,利用ANSYS Mechanical APDL程序对不同工况单根热管失效事故进行了瞬态数值分析研究。结果表明:最恶劣工况是处于靠近外围热管失效的工况,基体最高温度为1314.16 K,芯块中心最高温度达到1352.49 K,热管最高工作温度为1149.84 K,均未超出容许工作温度限值,约123 s达到新的稳态;在最恶劣工况下,靠近中心的热管最高功率为83709.87 W,未超出热管传热极限范围,并能顺利达成新的稳态进行工作,不会有整体级联失效的风险。本文结果可为该堆型的设计提供热管失效事故的参考,并为堆芯结构设计奠定基础。

硫酸盐对混凝土侵蚀过程的细观数值分析

硫酸盐侵蚀作为混凝土耐久性损伤的一个重要方面,日益受到人们的普遍关注。根据Fick第二定律和化学反应动力方程,建立了细观层面硫酸盐对混凝土侵蚀过程的数值分析方法。以混凝土随机凸多边形骨料模型为基础,利用Matlab程序对有限元软件进行二次开发,建立了基于扩散-化学反应的硫酸盐对混凝土侵蚀过程的细观数值分析方法,并与试验结果进行了对比。结果表明:硫酸盐侵蚀过程细观数值方法得到的模拟结果与试验结果吻合较好,可以有效模拟硫酸盐对混凝土的侵蚀过程;距混凝土表面一定深度范围内,SO_(4)^(2-)浓度随表面SO_(4)^(2-)浓度的提高而增加;砂浆中SO_(4)^(2-)扩散系数是影响混凝土内SO_(4)^(2-)最大侵蚀深度的主要因素;界面过渡区厚度对硫酸盐环境中混凝土损伤的影响较小。

基于PLAXIS 3D的低桩承台码头的数值分析

低桩承台码头是一种广泛应用于内河软土地基的结构型式,基于有限元软件PLAXIS 3D,对低桩承台码头进行了数值计算,同时采用传统的弹性地基梁法进行了结构计算,将两种方法得出的计算结果进行了比较分析,验证两种计算方法的正确性。在此基础上,研究了采用不同地基加固方式时,结构在堆载作用下水平位移变形规律。结果表明:在结构后方设置水泥搅拌桩能够较好地提高结构的承载能力,并减小了结构在荷载作用下的水平位移,而采用密排灌注桩方案的加固效果则较差。研究成果可为类似工程提供借鉴。

核电厂除盐水箱氧浓度CFD数值分析

压水堆核电厂除盐水箱中的氧含量受到严格的控制,本文采用CFD方法分析核电厂运行中除盐水箱的氧浓度。通过引入并求解用户自定义标量方程,分析了充水和排水工况氧浓度分布,结果表明:充水和排水操作仅对水箱与平衡管接口附近的氧含量分布有影响,对充/排水接管及水箱大部分区域的氧含量分布影响较小。