土岩复合地层超深圆形基坑内衬墙作用效果及优化

为选择合理的支护方案,满足复杂地层条件下基坑的安全稳定和高效施工,以佛山市某超深圆形基坑为研究背景,采用数值模拟及现场监测手段,对土岩复合地层内衬墙作用效果进行分析,并分别对内衬墙厚度、施工方法、内衬墙布置形式进行优化。研究表明:内衬墙对地连墙受力变形起有利作用;相比有内衬墙支护,无内衬墙支护时地连墙受力变形增加较多,但均未超过规范要求预警值,表明该复合地层内衬墙具有一定的优化空间;地连墙水平位移、地连墙环向应力、坑外地表沉降量最大值与内衬墙厚度呈负相关,内衬墙厚度减小至0.80~0.60 m之间时,地连墙水平位移及环向应力作用效果减弱,内衬墙厚度减小至0.60~0.40 m之间时,坑外地表沉降量作用效果有所减弱;在最优厚度基础上,采用顺逆结合的施工方法既可保障基坑安全稳定,又可提高施工便利性。提出了不连续内衬墙布置形式,即,在最优厚度基础上,采用受压区较小时隔两层施作一层、较大时隔一层施作一层的布置形式,既安全又经济合理。

块体材料冷滚打成形变形力研究

简述了块体材料冷滚打成形的基本原理,应用ABAQUS建立了块体材料冷滚打成形的有限元模型并进行了模拟仿真,根据模拟结果,分析了块体材料冷滚打成形过程中变形力的变化情况及各工艺参数对变形力的影响规律。进行了初步的冷滚打成形试验,将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了有限元仿真的正确性。

滑移线法求变形力实验模拟与计算修正

采用铅和铝两种实验材料模拟用滑移线场求变形力的几个实例。把实验结果和理论结果进行比较 ,分析讨论产生差别的原因 ,提出了修正公式。

预应力锚索修复变形抗滑桩模型试验与数值模拟分析

为了验证锚索预应力修复加固变形抗滑桩机制,在大型野外模型试验的基础上,对模型试验进行了数值分析。数值分析结果表明,数值模拟与模型试验结果较为吻合,预应力锚索的施加可有效控制变形抗滑桩桩顶位移,降低桩身弯矩,提高抗滑桩承载能力,从而达到加固变形抗滑桩的目的,验证了锚索预应力修复加固变形抗滑桩机制。讨论结果表明:采用锚索预应力修复加固变形抗滑桩存在预应力上限值,此上限值随滑坡推力的增加三次抛物线降低,随桩顶位移的增大负指数降低,随距桩顶位置增加近似线性降低;在滑坡推力作用下,桩后土压力为正三角形分布,在预应力锚索修复荷载作用下,呈现为折线型分布。研究成果对于变形抗滑桩的修复加固工程设计具有指导意义。

巷道变形及衬砌受力的影响因素敏感性分析

采用正交数值试验的方法对影响巷道变形及衬砌轴力的各因素进行了多因素敏感性分析。选择埋深、侧压力系数、弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角等6个因素、5个水平的正交设计进行了相应数值模型试验。结果表明:侧压力系数相对于岩性条件是影响巷道变形和衬砌轴力最为显著性的因素,随侧压力系数的增大,巷道变形和衬砌轴力都迅速增大。巷道变形和衬砌轴力对于各参数在一定范围内的摆幅表现出相同的变化趋势,但各参数对于巷道变形和衬砌轴力的敏感程度不同。

近接群桩盾构隧道衬砌管片变形特性研究

基于合肥地铁1号线某区间段盾构隧道施工近接群桩基础工况,文章通过Midas软件模拟盾构掘进过程,着重关注管片的变形和内力变化情况,同时模拟不同注浆压力大小或隧道是否近接群桩状态下的盾构掘进过程,对其计算结果中隧道管片的内力及变形的影响程度进行对比分析。结果表明:注浆压力在0.1~0.4 MPa范围内,随着注浆压力的增加盾构隧道掘进过程中管片的内力与变形均增大;盾构隧道在近接群桩的施工中,管片的内力与变形均受到了群桩的抑制作用,且与管片距离桩基远近相关,其中距离桩基最近位置处的管片水平位移的抑制现象更为明显。计算结果能为其他类似近接施工中研究隧道管片的内力与变形特性提供参考。

盾构隧道带肋钢板混凝土衬砌结构应用研究

提出一种采用带肋钢板混凝土组合结构方案,相较于普通钢筋混凝土衬砌,其整体性和承载力更好,并对其设计与施工工艺进行介绍。采用有限元分析软件作为研究工具,分别建立带肋钢板混凝土组合衬砌和普通钢筋混凝土管片衬砌的有限元模型,对比分析两种衬砌结构在相同工况下的变形及应力情况。研究表明:(1)相较于普通钢筋混凝土衬砌结构,带肋钢板混凝土组合衬砌结构对变形的抑制作用更加明显,水平位移减少0.660 mm,顶部竖向位移减少0.877 mm,底部竖向位移减少0.653 mm;(2)在钢板和肋板上出现了Von Mises应力集中现象,但最大值未超过极限强度设计值,衬砌结构仍处于安全状态。

新建小净距变电所隧道对正洞既有隧道的影响

新建与既有隧道小净距且平行的变电所隧道,研究此变电所隧道台阶法开挖过程中既有正洞隧道的位移、二衬内力变化及周边围岩塑性区的变化.通过大型通用有限元软件ANSYS模拟既有隧道,模拟变电所隧道的整个开挖过程,并进行分析.数值分析结果表明:变电所隧道的开挖将改变正洞隧道周边围岩压力,导致二衬位移增减,拱顶及仰拱发生位移较大,二衬结构的内力增大,各内力最大值均分布在左拱脚,故应对二衬拱顶、仰拱及左拱脚重点监控;整个开挖过程正洞周围未产生塑性屈服区域;值得注意的是,变电所隧道上台阶的开挖对正洞二衬位移及内力的影响明显大于下台阶的开挖,因此上台阶开挖过程应重点监控二衬各力学指标变化情况,必要时应采用改变施工参数、施工方法、加固既有隧道周围土体等施工措施.

桩板结构组合抗滑桩现场监测与计算分析

随着我国高速铁路客运专线建设快速推进,各种复杂地形地质条件给高标准客运专线建设带来新的难题。特别在我国西南区域,存在着大量不良地质体,如滑坡、岩堆、弃碴场等,当线路无法绕避而又必须采用路基通过时,就需保证路基稳定性和沉降变形受到有效控制。依托桩板结构组合抗滑桩处理云桂线滑坡项目,结合现场监测数据建立简化数值模型,对抗滑桩与桩板结构不同相对位置下结构响应进行分析。结果表明,抗滑桩的存在能够显著改善桩板结构内力分布;抗滑桩设置于桩板结构后方可最大限度减小桩板结构所受弯矩和最大水平位移。