基于正交试验的岩质高边坡锚杆支护优化分析

对于高边坡锚杆支护的优化分析,由于现场实施工艺复杂且工作量大,采用有限元数值模拟是解决这类问题较为有效的手段.文章针对安徽省望东长江公路大桥项目第五标段某高边坡工点,运用Abaqus有限元软件建立边坡计算模型,对其进行锚杆长度、倾角、间距等支护参数的数值模拟分析.在此基础上运用正交试验法对锚杆支护的参数进行优化组合,获得了最优化的锚固方案,同时确定各参数对高边坡稳定性影响的显著水平.     

基于强度折减与ANN-GA模型的采场结构参数优化

为了得到合理的采场结构参数,对采场矿柱进行强度折减,采用矿柱塑性破坏区贯通作为相邻采场整体失稳的判据,参照类似矿山,确定采场结构参数选取范围,并结合FLAC3D数值分析软件得出选取范围内的数组参数组合下的安全系数,将所得安全系数作为BP神经网络的训练样本拟合各组合参数与安全系数之间的非线性关系。根据矿山工程实际情况,确定遗传算法适应度函数,从而搜索出选取范围内适应度函数的最优解以及最优解所对应的参数组合。结果表明：以某一铜矿为例,运用该方法求得最优解为0.2,对应的参数组合为：控顶高度 7 m,矿房跨度12 m,矿柱宽6 m。大大减少了数值模拟工作量。     

锚杆支护边坡的有限元比较分析

边坡支护措施的效果评价往往通过安全系数的提高程度来衡量,本文利用Midas试用版结合强度折减技术,进行了典型边坡在天然状态以及锚杆支护状态下的安全系数以及塑性区云图,定量地比较了锚杆支护的效果,为边坡工程治理提供支持。     

深井软弱围岩巷道锚杆参数优化数值模拟

本文针对白集矿锚杆支护问题,运用有限差分程序FLAC,对支护结构的锚杆参数进一步优化,包括锚杆的长度、间排距等,为现场支护提供了理论依据。     

巷道快速掘进锚杆支护参数的数值优化

文章采用FLAC^(3D)数值模拟方法对河南永锦能源吕沟矿38026工作面回采巷道锚杆支护参数进行了优化设计,对锚杆间排距700mm,800mm,900mm,1 000mm四种支护参数从巷道收敛、围岩塑性区方面进行了分析,结果表明锚杆间排距均为900mm时巷道断面消耗锚杆数比间排距700mm减少4根,而且达到了与间排距700mm相近的支护效果,围岩变形小于100mm,锚杆锚固段位于围岩松动圈之外,锚固范围内的岩体得以强化,提高巷道围岩的承载能力,锚索锚固段位于老顶中粒砂岩中,可以对岩层起到很好的悬吊作用。     

预应力锚杆复合土钉支护模拟研究

通过工程实例,采用数值分析的方法,模拟研究基坑开挖过程中预应力锚杆与土钉墙复合支护结构的受力性状、工作性能和作用机理,并在数值分析中利用强度折减法分析基坑开挖后的稳定性。     

TBM隧洞倾斜黏结锚杆受力特性分析及支护参数优化

依托北疆供水二期输水KS隧洞工程,针对敞开式TBM隧洞倾斜黏结锚杆设计了三角形带孔垫板,通过现场监测锚杆轴力进行锚杆受力特征研究,同时结合数值模拟进行对比分析,并对锚杆支护参数进行优化设计,研究结果表明:隧洞轮廓边缘锚杆近端轴力逐渐增大,在中性点(0.5 m)附近达到峰值,往锚杆远端处轴力逐渐减小.锚杆轴力最大值为3.48 kN,应力为7.09 MPa,应力比仅为0.030.隧洞不同位置处锚杆轴力有所差别,总体表现为拱顶处锚杆轴力最大,拱肩处次之,拱腰处最小.锚杆轴力计算值与实测值两者变化规律基本一致,但总体上计算值比实测值稍大,主要是由于现场测试时围岩已经发生位移,而且锚杆实际工作中锚固体部分产生一定滑移,造成实测值较低.综合分析建议锚杆长度从3.0 m减少到2.5 m,纵向间距从1.0 m增加到1.2 m,环向间距为1.0 m,梅花形布置,不仅可以减少施工周期,而且可以降低施工成本,具有较大的经济效益.     

涨壳式预应力中空锚杆锚固效果及其支护参数优化

为探究隧道岩爆地段涨壳式预应力中空锚杆的锚固效果及其支护能力,依托中兰(中卫—兰州)铁路香山隧道工程,利用现场锚固试验,对比分析了涨壳式锚固和其他锚固形式在岩爆隧道中的锚固效果,同时采用有限元数值分析软件MIDAS/GTS NX,分析不同工况下的隧道围岩压力、围岩变形及锚杆轴力对围岩稳定性的影响,进而提出了涨壳式预应力中空锚杆优化后的支护参数,并基于现场实测数据,对涨壳式预应力中空锚杆与普通砂浆锚杆的现场应用效果进行评价。研究结果表明：相对于树脂锚固、水泥药卷以及水泥砂浆锚固形式,涨壳式锚固以其最大的锚固力、支护及时性以及较强的耐久性能,成为本次试验的最优锚固形式,并且能够满足岩爆隧道快速预应力锚固形式施加要求;涨壳式预应力中空锚杆支护参数对围岩稳定性的影响程度从大到小依次为锚杆间距、锚杆长度、预应力、锚杆直径,且直径25 mm、间距1.2 m、施加预应力80 kN、长度3.5 m为香山隧道岩爆段涨壳式预应力中空锚杆支护参数的最优组合;相比于普通砂浆锚杆,现场采用涨壳式预应力中空锚杆后,隧道拱顶沉降和水平收敛S1、S2线变形量减小了57.1%、61.9%和64.4%,收敛时间提前了3～...     

锚杆支护边坡预警阈值研究及智能监测系统开发

目的 研究锚杆支护边坡失稳情况下的监测预警阈值,开发智能监测系统,实现边坡安全预警.方法 采用PLAXIS2D建立边坡有限元模型,运用强度折减法分析动态折减的边坡稳定性,研究锚杆应变与边坡失稳过程的关联性;利用LabVIEW软件平台开发具有智能预警功能的实时监测系统并在实际现场进行应用.结果 获得了动态折减系数下对应的...     

拉拔工况下全长粘结锚杆工作机理

采用一种能够真实模拟锚杆和岩土体界面闭合、滑移及张开等实际变形性能的摩擦接触型界面单元,对照实测工程,建立拉拔工况下全长粘结锚杆的数值模型,并验证了模型的精度;对拉拔工况进行全过程仿真分析,再现锚杆、界面以及岩土体的力学特性随施工全过程发展的变化规律,定量揭示这一工况下全长粘结锚杆的工作机理;对典型岩土介质中的拉拔锚杆进行数值对比试验,由锚杆轴力和界面剪应力不同的衰减速度反映岩锚和土钉不同的有效锚固长度,得出:岩体锚杆长度为1.5~2.0 m,而土钉长度达到10.0 m左右。所以,土体中采用较 长的土钉可以充分发挥作用,而岩体中选取适当有效锚固长度的锚杆可充分发挥锚杆作用,又节省成本。     

牵引辊法兰螺栓的受力分析

针对螺检失效的现象，从受力分析角度出发，提出了其失效的原因：(1)当工作载荷加大或装配预应力超过螺栓的强度极限时，螺栓发生失效，表现为螺栓断裂；(2)当装配预应力裕量太小时，而螺栓经常过载工作，导致接触面松动，同样会导致螺栓或接触面磨损，在此基础上得出结论，主要国产设备的螺栓设计强度是足够的，且还有一定潜力可挖，而螺栓失效的原因是使用不当。     

某公路边坡稳定系数的强度折减法分析

针对湖北境内某高速公路边坡遭遇连续降雨出现失稳的问题,基于有限差分的强度折减法分析该高速公路边坡在自然状态、开挖、非正常工况（暴雨）下的安全系数,同时采用有限单元应力法对所得安全系数进行验证。在此基础上,分析非正常工况下边坡的破坏形式,获得该工况下边坡的潜在滑动面位置。结果表明,三种工况下的安全系数分别为1.22、1.04和0.88;有限单元应力法所得结果与强度折减法基本一致;经加固后,边坡的安全系数为1.21,达到了设计要求。该研究为失稳边坡加固提供了依据。     

基于强度折减法的地下采场稳定性分析

以玲珑金矿东风矿区的阶段矿房法试验矿房采切为工程实例,采用强度折减法和具有拉剪破坏分析功能的FLAC程序,对矿房的稳定性进行分析.通过不断折减岩体材料的力学强度参数,使围岩塑性区接续扩展,直至采场发生破坏,此时的折减系数即为安全系数.计算结果表明,采场被切割后结构复杂,单纯根据塑性区范围大小或等效塑性应变贯通作为采场整...     

基于强度折减有限元法的边坡稳定性影响因素敏感性研究

美国州际河流污染治理的过程其实就是一个合作治理功能演变的动态过程。正是20世纪70年代前分散合作治理(特别是州际合作)的失败,迫使美国一步步走向了集权命令-控制的治理模式;80年代后,随着命令-控制模式弊端的出现和保守环保势力的推动,多元合作治理作为一种补充模式开始复苏。当下美国州际河流污染的合作治理是一个集市场机制和国家管控于一体的自洽体系。实践证明,集权的以流域为视角的命令-控制模式是历史的选择,但它不是排他性的存在;其与生俱来的缺陷,证明了合作治理机制存在的意义。一个有效的合作治理模式其应包含一个有效的规制体系,而命令-控制正是这一规制体系的核心要素;这一要素功能的完备,将会把合作治理导向更优的路径,促进州际河流污染控制步入善治。     

一种同时求解电路全部响应对全部参数灵敏度的算法

给出了一种电路灵敏度分析的新方法，只要能建立电路的改进节点方程，且该方程的系数矩阵的逆存在，就可同时求得全部响应（节点电压、电压源电流）对各参数的微分灵敏度，该法尤其适用于在电路设计时需同时求多个输出对多参数灵敏度的场合，而采用灵敏度网络法或伴地则需求解多次，另外，对电路作适当预处理，可以同时求得有关支路电流响应对各参数的灵敏度，按文中的方法编制了软件，经多个算例验证，方法是有效、可皓     

京化高速公路高边坡变形和稳定性分析

以京化高速公路二期KC-3标段岩质高边坡为研究对象,应用有限元分析软件ANSYS建立三维数值模型,模拟边坡在重力作用下的变形情况,借助于有限元强度折减法对边坡材料进行强度折减,直至边坡的塑性区实现贯通,得到边坡临近破坏时的变形情况,此时的折减系数即为边坡的安全系数。结果表明,边坡的安全系数为1.04,远小于安全控制标准,极易发生边坡失稳。     

基于FLAC3D桩-锚支护结构参数敏感性分析

该文以锦州石化公司新建柴油罐基坑工程为研究对象,利用大型有限差分软件FLAC3D对影响基坑开挖的桩锚支护结构敏感性参数进行了数值仿真分析,得出了桩锚支护敏感性参数对基坑变形的影响规律,并对重要参数进行了讨论,为今后类似工程提供了参考。     

基于不同破坏准则的边坡稳定性有限元数值分析

文章基于主应力等差圆提出了一种实用的屈服准则,并将这一准则与强度折减弹塑性有限元数值分析方法相结合,进行了边坡的稳定性分析。对于算例边坡,对比计算与分析表明,利用这种屈服准则所求得的边坡稳定安全系数,与简化Bishop法的计算结果基本一致。     

基于强度折减法的边坡稳定性分析

阐述了有限元强度折减法的基本原理,利用强度折减法对尾矿坝进行了边坡稳定计算,同时通过简化毕肖普法和瑞典圆弧法对其结果进行了对比分析,证明基于有限元理论的强度折减法的计算结果是可信的,其安全系数值可以作为定量判断的依据。     

基于FLAC3D强度折减法的边坡稳定性研究

目的针对影响边坡稳定的几个关键因素:粘聚力、坡角、内摩擦角和土体密度,分析各种影响因素对边坡稳定性的影响程度。方法利用FLAC3D数值计算方法,模拟计算出特定结构中各因素变化时的安全系数,并分析了各个影响因素对安全系数的影响程度。结果计算结果表明,对于边坡坡角变化范围较小的情况下,在粘聚力、坡角、内摩擦角、土体密度4个主要影响因素中,粘聚力对边坡安全系数影响最大,土体密度影响最小。结论说明黏聚力对边坡稳定性的影响最大。