拓宽路堤不均匀沉降敏感性因素仿真分析

本文采用FLAC3D三维有限差分分析软件,结合武汉市三环线武黄高速公路共线段拓宽工程,进行拓宽路堤不均匀沉降仿真分析,指出了导致不均匀沉降的主要敏感性因素。首先,通过土工格栅加筋层数对不均匀沉降的敏感性分析,证明了加筋层数对不均匀沉降有显著影响,加筋3~4层时发挥的加筋效果性价比最佳。然后,对新建路堤土体相关参数进行敏感性分析,表明土体剪切模量对新路堤的沉降影响最为敏感。研究成果对路堤加筋处理和公路拓宽工程中新老路基结合部处理均有借鉴意义。     

高速公路高填方湿陷性黄土路基拓宽不均匀沉降处治技术

对内蒙古赤承高速公路工程拓宽路段结合部整体稳定性进行理论分析和试验验证,提出适合于高速公路拓宽路段工程处治技术,有效地减少新老路基的不均匀沉降,增强加宽路堤的整体稳定性,保证路面的使用寿命,为今后的公路工程拓宽路段建设提供技术支持.     

旧路拓宽不均匀沉降的有限元分析

采用大型有限元分析程序ANSYS,对青岛市滨海公路北段连接线升级改造工程薄弱路段进行了数值模拟.运用DP材料模拟土体的非线性,采用单元生死技术模拟新老路基不同时间段的沉降.通过分析旧路拓宽中路基的沉降变形以及应变发展情况,得到一些有意义的研究结果.结果表明,该路段的新老路基存在明显的不均匀沉降,沉降差值在控制标准范围内;易破坏区位于新老路基交界区域以及新路基坡脚处,应给予重点关注.     

土工格栅处治加宽高填方路堤试验分析

结合山区公路改扩建工程,进行了土工格栅处治加宽高填方路堤的现场试验,分析了高填方加筋路堤的位移、应力和筋材的应变规律.研究结果表明:土工格栅处治高填方新老路堤,其最大位移出现在新路堤中上部,新路堤自身压缩变形较为明显.格栅受力加筋为一个渐进的过程,土工格栅从路堤边缘向路堤中心逐渐发挥加筋作用.     

土工格栅加筋路堤对软基位移场的影响

采用非线性有限元方法,通过比较土工格栅加筋路堤和未加筋路堤来分析加筋对软基位移场的影响.计算结果表明:土工格栅能较大地减小软基路堤的侧向位移、减小不均匀沉降和堤外隆起,在一定程度上减小路堤的最大沉降.研究结果对软基上路堤加筋处理有借鉴意义.     

土工格室处理高速公路拓宽结合部分析

为了解土工格室处理高速公路拓宽结合部的效果,使加宽部分路堤和既有道路更为紧密地衔接形成整体,减少新老路堤的不均匀沉降,应用有限元分析土工格室铺于新老路基结合处不同层位时路基顶面各关键点的侧向位移、竖向沉降和最大差异沉降.结果表明,土工格室的铺设可以减少路基的侧向位移和差异沉降,且铺于基底和基顶时效果最好,可以提高路基整体刚度和地基承载能力.     

新型土工格栅加筋土路堤模型试验研究

通过室内模型试验,对竖向荷载作用下三向土工格栅加筋效果进行了研究,研究了格栅埋设于底部、中部和顶部等8种工况下,坡体的变形情况和路堤的破坏模式。研究结果表明：加筋能降低路堤坡体的总沉降量,铺筋一层格栅比不铺格栅减小了13%~23%,铺两层格栅后比不铺格栅筋小13%~33%,铺三层格栅后比不铺格栅筋沉降小了10%;加筋大大提高了坡体的极限承载力,加筋层数越多承载力越大,加筋三层或承载力最大,比不加筋增大了2.2倍;路堤开始加载到破坏,坡体的破坏滑动面从坡顶延伸到坡脚处,但格栅的存在影响破坏面的位置,由于格栅的刚度较大,破坏面不能通过格栅向下延伸,破坏面只能从坡顶部延伸到格栅铺设位置之上,不能通过格栅再向下延伸;格栅加筋能增强路堤的稳定性,在一定程度上控制裂缝的开展。     

地基不均匀沉降的加固处理

地基不均匀沉降是经常遇到的问题,处理的方法也多种多样。就框架结构的地基不均匀沉降进行原因分析,针对场地条件的限制及加固施工处理原则,研究了可行性加固措施,并根据加固技术分析和施工工艺进行对比,选出可用于实际施工的加固方案。结构加固后的沉降观测结果表明该加固方案的加固处理、加固效果良好。     

不均匀沉降引发框架附加内力的有限元分析

地基不均匀沉降会引发上部框架结构的内力重分配,产生附加内力可能导致上部结构的构件开裂甚至破坏。通过对3跨框架结构中不均匀沉降引发的内力变化及附加内力进行有限元分析,研究框架结构在边柱沉降和中柱沉降不同工况下框架柱、梁的内力情况,主要包括框架结构轴力、剪力和弯矩,通过验算框架结构内力的变化情况,分析了地基不均匀沉降下上部框架结构内力的影响及附加内力产生的原因。     

土工格栅加筋路堤抗震优化设计方法研究

为研究路堤工程的抗震设计问题,通过对汶川8.0级地震震区路堤震害进行调查,发现强震作用下未加筋路堤存在边坡坍塌和路而拉裂两种震害模式,而中上部铺设了土工格栅的路堤在强震作用下仍然基本保持完好.路堤顶部铺设长筋,可以阻断路面张拉裂缝向下扩展,从而防止了路堤本体滑坡的形成;路堤中上部铺设短筋,可以抑制坡面土体的侧向变形,从而防止了路堤坡面滑塌.基于震害调查结论,针对路堤常规加筋方案,提出了路堤中上部铺设短筋的加筋抗震优化设计方法.利用有限差分动力强度折减法,分别对常规加筋模型和加筋优化模型的抗震性能进行了计算.计算结果表明,优化设计以后,筋材用量减少了23.1%,路堤最大地震位移减小了19.0%,土工格栅最大受力减小了14%.优化设计不仅减少了土工格栅用最,而且达到了抑制边坡变形、提高路堤抗震性能的效果,为地震灾区路堤工程灾后重建提供了科学依据.     

高填方路堤沉降的有限元分析

高填方路堤具有沉降大，沉降时间长，对地基承载力要求高等特点．有效地降低路堤沉降，消除路堤沉降所带来的危害已经成为公路建设领域的一个重要课题．结合某二级公路的工程实际．对高填方路堤的沉降变形的影响因素进行有限元分析，为预防路堤的沉降变形过大，保证路堤的稳定性提供有效的依据，为以后类似地区的类似工程起到借鉴作用．     

轿车与公路护栏碰撞的有限元仿真

实车与足尺护栏碰撞试验是研究公路护栏安全性最直观和有效的方法,但存在成本高、周期长、重复性差以及检测数据量有限等不足.对轿车与护栏碰撞系统进行有限元建模和仿真,并通过试验验证,主要特征参数具有很高的一致性.根据仿真的结果,能更深层次地分析影响系统安全性的因素,为高速公路护栏的设计、施工、设置以及轿车防撞性能的改进提供有效依据.     

西服袖条变形的有限元模拟

袖条在西服袖的造型中发挥着关键的支撑作用,运用数学有限元方法.通过采用Ansys软件对实验数据进行计算机模拟,并与主观评价方法得到的结果进行比较,探讨了袖条变形量与外观造型效果的关系,得到了预测造型效果的模型,虽然该模型还需进一步改进与完善,但其模拟方法经证实可行,在促进服装工程力学设计方法的开拓与发展方面,具有较高的理论与应用价值.     

路基沉降试验研究及数值模拟

近年来,随着高速公路的快速发展,因路基沉降造成的公路病害问题日益突出。目前路基沉降的研究方法很多,本文通过在十慢高速公路填方路段进行路基沉降试验测试,并采用ANSYS软件进行数值模拟,来研究路基沉降规律。取路堤的一个断面,按照平面应变问题进行分析。土体定义为弹塑性材料来建立有限元模型。主要的结果有：a.高速公路在高填方路段的路基沉降主要由初始沉降、固结沉降、次固结沉降三部分组成;b.数值模拟的沉降量曲线具有单调递增性,存在反弯点,当时间趋于无穷大时,沉降量趋近于一固定值;c.路基运营阶段的沉降大部分为次压缩沉降,其数值很小。     

交通荷载作用下路基动力有限元分析

将高速公路路基路面视为平面应变问题,通过模拟交通荷载,建立了动力有限元计算模型,探讨了路基动力响应与各种影响因素的关系,并揭示了各影响因素之间的变化规律,对公路的建设管理有一定的指导意义．     

一种改进的二维大地电磁场有限元数值模拟方法

目的提出一种改进的有限元算法,解决计算机处理地质资料时编程复杂、存储量大、运算速度慢、模型设计复杂等问题．方法采用有限元法对二维地电模型进行剖分,在计算网格的基本结构上,通过对泛函极值求解过程的分析,得出完全类似于有限差分法中的显式迭代格式．结果实验结果表明利用该方法计算的视电阻率值误差较小,在电场和磁场两种极化模式下有较高的分辨率．结论将迭代法应用于泛函求解过程中,避免了生成刚度矩阵,克服了传统有限元法在二维地电模型应用中存储量大,计算速度慢的缺点．     

基于动力有限元的路基动力响应数值模拟分析

为了研究路基动力响应特性,本文基于动力有限元原理,采用考虑Rayleigh阻尼的空间三维非均质线弹性体系作为结构模型,通过Newmark法求解在FWD脉冲荷载作用下结构的动力响应,并用Fortran90语言编制了相应的正演计算程序,并与实测数据及大型有限元程序计算结果进行了对比与分析,结果表明：该程序计算结果与实际结果吻合较好,与ANSYS计算结果相近,具有较好的计算精度.     

红外无损检测的三维有限元仿真

以混凝土构件内部孔洞检测为研究对象,在ANSYS9.0平台上采用有限元方法对其进行三维仿真,研究在一定激励强度下激励时间对红外无损检测结果的影响,从而确定红外无损检测的最佳检测时机,有效地缩短红外热像仪的使用时间,延长其使用寿命.