基于计算机数值模拟技术确定围岩岩体力学参数的探讨

针对目前岩石力学处理工程问题的缺陷，探讨如何将前沿的计算技术与传统的力学实验相结合，以确定隧道工程中的围岩岩体力学参数，并提出了一些建议和方法。     

隧道计算中提高围岩参数模拟锚杆作用的探讨

利用奥地利岩土工程有限元分析软件FINAL,考虑岩土的弹塑性性能,研究分析了通过提高锚杆区围岩参数模拟锚杆作用的可行性及相关问题,得出了针对土质隧道提高围岩弹性模量和抗剪强度参数40％左右可起到模拟锚杆作用的结论。     

C2S2法中剪切应变的理论分析及其数值模拟

C2S2(板材连续剪切变形技术)是一种针对于细化薄板材料晶粒尺寸的全新的材料加工技术,通过这种技术可以使板的晶粒度降低至亚微米级或者纳米级.介绍了板材连续剪切变形技术的基本原理,对其所产生的剪切应变进行了计算和理论分析,并采用了有限元软件MAFAP4.0对其成形过程进行了模拟,模拟结果表明:挤出角Φ、外弧角Ψ等因素对材料的变形量有不同程度的影响.     

C2S2法中剪切应变的理论分析及其数值模拟

C2S2(板材连续剪切变形技术)是一种针对于细化薄板材料晶粒尺寸的全新的材料加工技术,通过这种技术可以使板的晶粒度降低至亚微米级或者纳米级.介绍了板材连续剪切变形技术的基本原理,对其所产生的剪切应变进行了计算和理论分析,并采用了有限元软件MAFAP4.0对其成形过程进行了模拟,模拟结果表明:挤出角Φ﹑外弧角Ψ等因素对材料的变形量有不同程度的影响.     

基于强度衰减的Vajont滑坡运动特征非连续变形分析

强度衰减是滑坡高速远程运动的重要原因,为了探明滑体强度衰减对滑坡运动能力的影响,以意大利Vajont高速滑坡为例,结合现场调查以及滑坡历史资料,基于岩土体剪切强度衰减理论,利用非连续变形分析（DDA）方法,探讨滑带强度衰减、滑体强度衰减及其共同作用对Vajont滑坡独特运动堆积特征的影响. 研究结果表明:滑带和滑体强度衰减的共同作用造成了Vajont滑坡显著高速运动和独特堆积特征,滑带强度衰减对滑坡运动速度起主导作用,当滑带强度衰减为15.8° 时,监测块体最大速度为5 m/s,当滑带强度衰减为6.9° 时,监测块体的最大速度为19 m/s;滑体强度衰减则对其高速持时具有显著影响,进而大幅提高滑坡运动的远程能力,当滑体强度为40.0° 时,监测块体水平最大位移为140 m,当滑体强度衰减为14.0° 时,监测块体水平最大位移为260 m;数值模拟过程中滑坡呈现出“一体化”运动特征,此特征可用来解释在实际滑坡堆积体高速远程运动过程中保持良好层序的原因.      

CPT系统效率分析与参数优化

为了解决谐振耦合拓扑结构不同的非接触电能传输(CPT)系统效率计算方法不统一的问题,通过对4种基本谐振耦合拓扑结构的CPT系统的分析,给出了CPT系统效率计算的一般方法.在此基础上,为提高CPT系统的效率,通过对一种电流型CPT系统的建模,对系统谐振耦合拓扑结构的参数进行了优化设计,实现了该CPT系统高效率的能量输出.最后,以该电流型CPT系统为试验模型,对提出的效率计算方法和优化设计进行了试验验证.结果表明:该电流型CPT系统谐振耦合拓扑结构最大效率的试验结果为92%,而其优化理论值为93%.     

土层参数对盾构隧道引起的地表沉降影响分析

土层特性是影响隧道开挖稳定性的重要因素之一,研究土层参数对隧道开挖引起的地表沉降影响规律具有重要意义.以某城市隧道施工为例,采用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,将实测数据与数值结果进行分析对比,并对土层参数的影响进行了详细分析,得出以下结论:现场实测地表沉降数据与数值模拟监测到的地表沉降数据均呈现出高斯分布形式,且...     

盾构施工参数对隧道收敛变形的影响研究

依托武汉地铁11号线光谷四路站到光谷五路站施工段,研究盾构施工参数的选取对盾构管 片力学行为的影响,并针对可能出现的问题提出相应的控制措施。采用Abaqus 有限元计算软件对该工程中的S形曲线典型段的施工过程进行精细化仿真模拟,结合施工过程中典型监测点的长期监测资料,总结施工参数对隧道整环管片变形的影响规律,为施工过程中的隧道整环管片变形 预测与控制提供理论支撑。结果表明,围岩地质条件、注浆质量、土仓压力对盾构管片力学行为的影响较大,盾尾间隙对盾构管片力学行为的影响较小。将监测值与模拟值对比分析,发现两者 规律基本一致,说明对隧道工程进行数值模拟预测和仿真分析具有合理性和适用性。     

隧道穿越节理岩体引起的围岩变形特征研究

岩体的节理是一种常见的构造地质现象,也是影响岩体稳定性的重要因素之一,节理的存在使得围岩的变形特征、应力变化以及完整性更加复杂。为了明确隧道穿越节理岩体引起的围岩变形特征,采用Midas GTS NX软件,基于莫尔-库伦准则,建立了节理岩体中的隧道施工模型,通过改变节理倾角和节理间距,分析不同工况条件下围岩的应力变化与围岩变形规律。结果表明：随着节理间距的减小,隧道围岩的水平位移值和竖向位移值均呈现递增趋势。     

垮塌区隐患资源爆破开挖变形响应的DDA法

针对地下金属矿山垮塌区隐患资源开采的安全问题,应用非连续变形分析法(DDA)研究垮塌区隐患资源在爆破动荷载作用下的变形响应.通过势能极小化原理和平面应变假设探讨DDA法的计算过程,在DDA模型中引入自由场边界和设置边界单元体的法向与切向自由阻尼器来模拟垮塌区边缘采场的爆破开挖,讨论了注浆加固后的垮塌区滑移面附近区域在爆破动荷载作用下的变形特征.研究结果表明:DDA模型中的输入波表现出明显的滞后性,根据输入波的滞后性计算波的传播速度与现场实测结果非常接近;爆破开挖后垮塌区滑移线下部区域的变形明显小于上部区域,与实际开挖后现场的监测结果相符合;距离爆源越远的监测点,速度放大系数越大,在DDA法中引入自由场边界和边界单元的自由阻尼器来研究垮塌区边缘采场在爆破动荷载作用下的变形响应是可靠的.     

非连续变形分析方法及其在灾害防治研究中的应用

为了探究地震诱发地质灾害的特征,用非连续变形分析方法(DDA, discontinuous deformation analysis)模拟了地震诱发崩塌、滑坡和防浪堤破坏的过程,着重探讨了地震对灾害发生过程及其运动能力的影响.在DDA程序中,整合了灾害冲击力的计算,结果表明:DDA方法可以计算滑体在地震作用下的运动情况;竖向地震动能够显著增强近断层极震区滑坡的运动能力,可以很好地模拟地震诱发灾害的全过程, 真实反应出危岩崩塌体、滑坡、防浪堤坝的破坏特征,能够计算运动物体对既有建筑物的冲击力,冲击力的最大值远远超过了静态侧压力值;文中算例结果显示最大冲击力是静态侧压力的4倍多,该成果可为灾害防护建筑物的选址、设计等从可靠和经济的角度提供技术指导.      

模锻件切边变形问题分析及改进

分析了汽车发动机连杆锻件工字形截面在切边过程的“八字”变形、直轴类锻件切边时轴线弯曲及薄齿轮类锻件冲切时平面变形产生的原因,提出了相应的模具改进措施。     

关节车端横梁裂纹原因分析及改进方案

为了对关节车端横梁裂纹产生的原因进行分析,采用有限元分析方法及Palmgren-Miner累积损伤法则,基于ⅡW标准进行了分析计算.结果表明：集装箱锁座处纵向惯性力导致孔边产生很高的应力集中,当关节连接器存在连接间隙时,关节连接器的纵向冲击将很快传导到端横梁位置,这种较高的交变载荷引起了端横梁的疲劳裂纹.为有效控制裂纹的再次发生,对多种改进方案进行了对比分析,其中端梁上盖板孔上侧及下侧均搭接5 mm补强板方案,工艺易于实现,抗疲劳性能良好,因此选择该结构为最终改进方案,并制定了可行的工艺实施方法.     

关节车端横梁裂纹原因分析及改进方案

为了对关节车端横梁裂纹产生的原因进行分析,采用有限元分析方法及Palmgren-Miner累积损伤法则,基于Ⅱ W标准进行了分析计算.结果表明:集装箱锁座处纵向惯性力导致孔边产生很高的应力集中,当关节连接器存在连接间隙时,关节连接器的纵向冲击将很快传导到端横梁位置,这种较高的交变载荷引起了端横梁的疲劳裂纹.为有效控制裂纹的再次发生,对多种改进方案进行了对比分析,其中端梁上盖板孔上侧及下侧均搭接5mm补强板方案,工艺易于实现,抗疲劳性能良好,因此选择该结构为最终改进方案,并制定了可行的工艺实施方法.     

连续刚构跨中下挠的参数影响分析

连续刚构箱梁桥是我国桥梁工程中最常的用桥型结构型式之一,已建成的此类桥梁中普遍出现了跨中下挠过大.影响连续刚构桥跨中下挠因素较多并且复杂.归纳了影响连续刚构挠度的主要参数.以白果渡连续刚构桥为背景,分析各种参数对连续刚构下挠的影响,在此基础上提出防治措施.     

连续刚构跨中下挠的参数影响分析

连续刚构箱梁桥是我国桥梁工程中最常的用桥型结构型式之一,已建成的此类桥梁中普遍出现了跨中下挠过大.影响连续刚构桥跨中下挠因素较多并且复杂.归纳了影响连续刚构挠度的主要参数.以白果渡连续刚构桥为背景,分析各种参数对连续刚构下挠的影响,在此基础上提出防治措施.     

江阴大桥伸缩缝损坏原因分析及设计改进

以江阴大桥伸缩缝损坏及更换为例,分析伸缩缝损坏的原因,并对伸缩缝进行了设计改进,提出减少加在中梁与支承梁之间的预加压力、增强支座系统等5种设计改进的方法。阐述了支座系统的疲劳试验和摩擦试验,并对老伸缩缝的拆除和新伸缩缝的安装过程和方法进行了介绍,为大型桥梁更换伸缩缝提供参考。     

高速公路路基拼接工程软基处理方法对比分析

通过对目前高速公路路基拼接常用的软基处理方法进行系统分析,归纳总结每种拼接方法的优缺点并对它们进行比较,其结果对实际工程具有一定的参考价值。