岳家桥镇岩溶塌陷区地下水动态监测与分析

为了探究地下水动态变化对岩溶塌陷的影响,以益阳市岳家桥地区为例,研究分析了地下水变化对浅层岩溶地表稳定性的影响.通过使用水位计、流速仪和电子水准仪对岳家桥镇岩溶塌陷区的水位、流速和地表沉降变化进行监测,并对监测数据进行统计和对比,结果表明:地下水位的增高会加剧岩溶塌陷,地下水位降低有利于岩溶地区稳定.并根据洞室埋深和监测所得的水文数据采用BP神经网络对岩溶塌陷进行预测,预测结果表明预测值能很好的拟合实际沉降数据,对于治理岳家桥地区的岩溶塌陷具有一定参考价值.     

水位变化对土洞上覆土体稳定性的影响分析

本文以极限平衡理论为基础,综合考虑塌陷区(岩溶槽谷、岩溶洼地)及其周缘山地、丘陵区地下水位变化,得到了土洞上覆土体的稳定性系数方程及临界水位高度的表达式。研究表明塌陷区周缘山地、丘陵地下水位越高,土体的稳定性越强;塌陷区地下水位越高,土体的稳定性越差。     

溶洞上方条形基础地基极限承载力有限元分析

针对岩溶地区典型围岩条件,采用有限元方法对岩溶地区条形基础下溶洞顶板稳定性进行分析计算,得出溶洞顶板跨度、顶板厚度不同时地基的极限承载力;分析了极限承载力与各影响因素之间的关系,给出了溶洞顶板安全厚度的有限元分析结果.研究结果表明:溶洞顶板厚度在一定范围内,当顶板跨度从B增加到4B时,地基极限承载力降低1/3;当跨度一定时,地基极限承载力随溶洞顶板厚度增加而增加;当顶板厚度达到安全厚度时,溶洞对地基极限承载力影响可以不计.     

地下水位循环变化中下卧粉砂层地下车库抗浮数值模拟

沿海多降雨地区,需要考虑地下水位线变化过程中对于地下车库的影响.当下卧砂质粉土层或砂层,地下水位线的变化对车库底板的影响更大.目前为止,在国内,对于考虑地下水位线循环变化过程中,下卧粉砂层地下车库抗浮数值模拟的研究非常少.利用有限元分析方法,以山东东营市某地下车库为例,建立了水位循环变化对车库影响的计算模型.通过计算分析得到地下水位线变化过程中,底板和承台的应力变化、沉降变化及两者接触处的受力情况.最后,提出了减少地下水位线循环变化对地下车库影响的建议.     

海底岩溶隧道损伤-渗流耦合机制及其应用

目的分析多场耦合作用下海底岩溶隧道稳定性.方法建立基于Hoek-Brown准则的岩体弹塑性损伤-渗流耦合模型,通过ABAQUS软件中Umat子程序接口实现了模型的有限元计算,利用该模型对大连海底岩溶隧道进行数值计算.结果溶洞作用下地表沉降曲线在开挖面中线两侧存在较大差异,随着上覆海水压力的增加,沉降最大值出现小幅增长,其位置逐渐向溶洞中线处偏移;当施加充填水压时,地表沉降值、开挖面附近围岩位移值和衬砌最大主应力值均发生明显变化;随着充填水压的加载,隔水岩体的损伤值和损伤区域逐渐增大,渗透系数成数量级增长,形成的导水通道为开挖面发生突水突泥灾害埋下了隐患.结论计算结果对岩溶区隧道监测和突水灾害防治具有指导意义.     

地下水对浅基础地基承载力的影响

结合国标《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)中所阐述的确定地基承载力的方法,定性的分析了在弹塑体假定条件下,地基承载力受地下水位在基底塑性区开展深度范围内变化时的影响程度,简述了地基承载力受地下水的影响程度与基底土层的粘聚力 C、土的内摩擦角Ф、及上部结构间的关系,指出地下水位在枯水期和丰水期的上下波动对地基的稳定性存在不利影响,而在实际工程设计中此影响往往容易忽视,希望设计者要根据实际情况,充分考虑到这种不利因素,保证上部结构的安全与稳定。     

软土路基土工隔栅加筋作用机理研究

通过运用ANSYS有限元分析软件对软土路基土工格栅加筋的作用机理进行了数值模拟,研究了土工格栅加筋对软土地基应力场和位移场分布的影响.从计算结果分析可知,土工格栅堤底加筋对约束浅部地基土水平位移有显著作用,使最大水平位移点移向地基深处,使堤趾水平位移大幅减小,同时对竖向沉降有一定的均衡作用,加筋增强了路堤的整体性和稳定性,对地基承载力的提高也有一定作用.特别是加筋前后地表最大水平位移点的移位,对路堤填筑施工监测有一定借鉴意义.     

岩溶地基处理的灌浆技术

地基岩溶对建筑的危害非常大,严重时甚至导致建筑物失去使用功能。怎样处理地基岩溶、提高地基的承载力及地基的稳定性一直是业内人士所关注的课题。应用灌浆法处理地基岩溶、溶洞是一种非常有效的施工方法,既可以保证工程的质量,又可以节约投资和缩短工期,不影响正常施工。本文结合工程实例,针对灌浆技术在岩溶地基处理中的方法作出分析。     

基于弹塑性地基模型的湿陷性黄土地段悬空管道受力分析

根据湿陷性黄土地段塌陷区悬空管道的受力特点,建立考虑管道轴向载荷和地基塑性变形的悬空管道受力的弹塑性地基模型,推导悬空管道受力和变形计算公式,并利用Visual Basic计算机语言编制相应的计算程序对某湿陷区悬空管道进行模拟计算;将悬空管道的力学分析计算结果与实测值和Winkler地基模型计算结果进行对比,分析轴向载荷和地基刚度对计算结果的影响.结果表明:弹塑性地基模型比Winkler地基模型具有更高的计算精度,更符合工程应用;轴向载荷对悬空管道受力和变形影响显著,在悬空管道设计校核中不能忽略;地基刚度对弹塑性地基模型计算结果影响不显著.     

风化砂岩地区超高层建筑基坑开挖的力学特征

兰州市风化砂岩地区超高层建筑天然地基的深基坑开挖是甘肃省首项天然地基的基坑开挖工程,其开挖方式、土层情况、力学性质等不同程度地影响着基坑开挖的力学特征.本文采用三轴实验和有限元数值模拟,分析该地区基坑开挖引起周围力学性质的变化情况.通过三轴实验获取风化砂岩的剪切强度参数,利用有限元数值模拟软件建立基坑开挖的三维数值模型,得到基坑开挖过程中的应力和变形曲线,并将模拟结果与现行规范进行对比分析,得到基坑开挖的可行性方案,为以后的类似工程提供参考意见.     

新建建筑物对边坡稳定性影响分析

根据边坡的工程地质条件,运用有限元ansys软件对边坡施加建筑荷载等情况进行稳定性分析。分析了边坡在施加建筑荷载等情况下,边坡的位移、应力、塑性区的变化。数值分析结果表明,对B—B8、B—B7段边坡施加建筑荷载满足安全稳定性要求。     

岩溶地层运营期地下水上涨引起管片上浮规律研究

岩溶地层溶隙发育,地下水流通性强,盾构隧道施工过程中浆液易流失,导致隧道运营过程中易出现上浮错台等灾害。为了研究岩溶地层盾构隧道在运营期因地下水位变化造成的管片上浮问题,通过数值模拟和现场监测,分析岩溶地层盾构隧道在运营期因地下水位上涨引起管片上浮的规律。结果表明：注浆层隧顶空洞、隧底注浆不密实和地下水位上涨是影响管片上浮的主要因素,其中隧顶空洞对管片上浮影响最大;管片隧顶注浆流失越严重,上部注浆层对管片的约束越小,地下水位上涨造成的管片上浮越明显;管片隧底注浆不密实导致管片底部和注浆层之间粘结力降低,管片上浮量增加;研究给出了管片上浮量与注浆层空洞、注浆不密实和地下水位的对应关系,可为岩溶地层盾构注浆施工质量控制提供借鉴。     

煤矿采空区建筑地基稳定性评价

淮北市拟在煤矿采空区上兴建居住区,由于受煤层开采的影响,拟建地区地表均产生过大面积沉降,形成大范围塌陷区。在采空区上修筑建筑物的关键问题是对采空区建筑地基的稳定性评价问题。为保证该建设项目的质量和安全,需要分析采空区的稳定性及对该场地进行采空区地基稳定性评价,进而确定新建建筑物的可行性,为拟建工程提供科学的设计依据。     

基于有限元分析地下水对开挖基坑稳定性的影响

为研究基坑开挖过程中地下水渗流对基坑侧壁的稳定性变化,采用G-slope岩土工程计算软件,对某基坑开挖过程中的地下水渗流状态、基坑底部隆起位移以及基坑侧壁整体稳定性进行了数值模拟分析。分析结果表明:基坑开挖会影响地下水渗流状态,地下水位等势线向基坑开挖方向倾斜,饱和区等势线保持平行,非饱和区水位等势线变化较慢;在基坑开挖过程中伴随着坑底土体的隆起;坑壁整体稳定性随基坑开挖深度的增加而减小,当开挖至第四步时坑壁处于失稳状态。研究成果对存在地下水的基坑开挖具有一定的借鉴意义。     

地下厂房施工开挖过程的三维数值仿真分析

采用三维非线性有限元方法对某电站地下厂房主洞室施工开挖过程进行数值模拟计算,数值仿真采用ANSYS软件,主要内容包括:施工开挖过程的数值模拟、有限元计算、位移分析、应力分析、屈服区分析和稳定性分析等.基于计算成果,研究地下厂房开挖过程中洞室围岩及岩锚吊车梁的变形状态、应力状态、屈服区分布以及整体稳定性,指出了在设计、施工中的注意事项,为后续施工提供参考.     

岩溶地基加固前后超长桩基承载效果研究

以南玉高速铁路跨黎湛特大桥132号墩桩基建设工程为背景,采用有限元方法分析了岩溶地基加固前后高速铁路桥梁超长桩基承载特性.结果表明：无填充和部分填充岩溶地基中桩基荷载-沉降曲线呈陡降型,全填充地基中桩基荷载-沉降曲线呈缓变型.地基加固能显著提高桥梁桩基的极限承载力,且素混凝土填充方案效果最佳;如填充溶洞数量条件受限时,应优先填充上层溶洞.岩溶空洞高度对于桩基承载力影响较大,随着高度从4 m依次增加到12 m,桩基承载力降低约25%.串珠状溶洞较易在地基中形成拱效应,进而影响桩基受力.研究成果可为岩溶区高速铁路桥梁超长桩基建设提供技术参考.     

复合土钉基坑工程有限元数值分析

采用Plaxis对某基坑进行有限元数值分析,计算侧向位移及沉降槽的大小,并分析了基坑开挖的影响范围和稳定性,结果与监测基本相符。     

基于ADINA的塌陷区立交桥设计

运用非线性有限元软件ADINA数值模拟与理论公式计算相结合的手段,以枣木高速公路木石公铁立交桥为原型对采空区上桥梁进行分析研究.分别研究多种不同情况下桥梁应力、应变和稳定性的变化规律,并提出相应的应对措施.设计出最安全可靠,是最适合采空塌陷区的桥梁结构形式.该成果对相近工程具有一定的参考价值和指导意义.     

润扬大桥悬索桥北锚碇基础接触应力仿真分析

针对润扬大桥悬索桥北锚碇基础的浇筑施工、运行过程，基于大型有限元分析软件Marc进行二次开发，建立了锚碇基础和土体共同作用的三维有限元仿真计算模型。考虑锚碇基础浇筑过程中地下水位改变引起基底水压力的变化对锚碇基础接触应力分布的影响，对锚碇体浇筑到运行的全过程进行了仿真数值计算，揭示了岩层地基上悬索桥重力式嵌岩锚碇基础接触应力在施工到运行过程中的变化规律。工程实例数值计算结果表明，在不同施工浇筑阶段，尽管锚碇基础不同部位的接触应力呈现出不同的变化特征，北锚碇基础在施工到运行全过程中基础接触应力总体满足设计要求。     

基于经验正交函数法的趵突泉泉域地下水位动态分析

采用趵突泉泉域2006～2008年28个岩溶水位长测点的监测数据,通过相关性分析、经验正交函数分析法对地下水位动态的空间变化特征进行分析。结果表明:(1)趵突泉水位与其他长测点水位呈现显著和中度相关性,趵突泉泉域含水层整体连通性较好,岩溶发育规律较为一致;(2)研究区岩溶发育程度中部弱,两侧逐渐增强,且东部区域小于西部区域;(3)受地形对地下水位动态的影响,趵突泉泉域地下水位动态具有高度的一致性。刘长山-郎茂山-万灵山一线两侧地下水位动态呈相反的变化趋势,主要是由于岩溶弱发育带的影响。