基于反演分析的综合侧压力系数的矿井有限元模拟分析

本文对岩土工程中岩土材料的不确定性进行了分析,从岩石力学系统的角度对工程中材料参数取值的不合理性进行了概述,提出从系统的角度对岩土材料参数进行反分析而得到反映系统力学行为的"材料综合参数"。然后本文利用有限元加神经元网络的反分析方法对一矿井的侧压力系数进行了反分析,并对矿井在开挖过程中的受力进行了有限元分析,得到了对矿井施工具有一定指导价值的结论。     

矿井施工过程的有限元模拟分析

本文利用有限元模拟对矿井的施工过程进行了受力和变形分析,得出了对实际工程有一定价值的结论,对以后的设计和施工具有一定的参考价值.     

位移反分析方法在某路堑边坡中的应用

位移反分析方法是用逆向思维来解决实际工程问题的一种方法．它是利用通过现场监测得到的岩土体位移量来反推出岩土体的物理、力学参数的一种有效的方法．文中将其应用于分析确定某路堑边坡岩土体的参数,并将所得结果用来评价工程体的稳定性,获得了与实际工程情况吻合的结果。     

基于Hoek-Brown强度准则的隧道围岩参数智能反分析

岩体力学参数的合理确定是隧道工程中一项基础性工作,也是隧道施工过程中存在的一个重要问题,直接关系到分析结果的正确性和可靠性,反分析作为一种可以较好地确定岩体力学参数的方法,在岩土工程领域得到广泛应用.本文基于Hoek-Brown强度准则,首先利用敏感性分析理论对Hoek-Brown准则中4个参数进行了敏感性分析,然后编制遗传-粒子群反分析程序进行隧道围岩物性参数的反分析.基于反演分析得到的围岩力学参数,对下一步施工产生的影响进行预测,取得了良好效果,验证了所提方法准确、可靠,具有一定的适用性.     

基于Drucker Prager的TBM刮刀-岩土作用过程有限元分析

针对TBM(tunnelboringmachine)刮刀受力情况以及工作过程进行了理论分析及仿真研究,建立了刮刀切削岩土时土体和刮刀的受力模型.基于Drucker Prager屈服与破坏准则建立了仿真中模拟的岩土的损伤本构模型,以沈阳地铁隧道工程中EPBΦ628m型TBM为例验证了刮刀-岩土有限元模型设置的准确性.对刮刀切割岩土过程进行仿真,探讨并总结了了切削深度以及切削前角等工作参数的变化对仿真结果的影响.对刮刀受力和实际磨损量分析,发现刮刀受力与实际磨损情况相符合,验证了仿真结果,为TBM刮刀的工作机理研究提供了有意义的理论参考与试验依据.     

地下工程中初始地应力场分布参数及弹性模量的位移反算分析方法

利用现场观测资料的反算分析,是进行洞室围岩稳定分析及了解岩土介质中洞室的力学性状与设计参数的一种重要手段。它对于解决实际工程问题,推进对岩石力学及工程问题的研究,都具有重要的意义。本文提出并论证了大型地下工程或洞室群中围岩初应力场的反推分析方法,使得可以对较复杂的分布地应力场的分布参数及介质的弹性模量进行反推计算。文中的算例说明了该方法的正确性和实用性。     

岩土工程材料的数字图像有限元解析

随着科学技术的不断发展与进步，越来越多的高新技术和先进的理论被应用到岩土工程建设当中去，提出了一个全新的理论研究课题——岩土工程材料的数字图像有限元解析，从而实现提高岩土工程材料的利用率的目的，提高经济效益，扩大生产力。本文首先介绍了数字图像的概念与岩土工程的发展，然后分析了岩土工程建设中所使用的工程材料类型。探讨了数字图像在岩土工程材料中的应用，对岩土工程材料结构进行了分析，最后阐述了有限元网格的形成。     

基于克隆选择算法的基坑工程位移反分析

鉴于在基坑工程中传统位移反分析方法存在的计算量较大,不易掌握以及求得岩土介质力学性能参数精度较低的不足,提出基于克隆选择算法的位移反分析方法.该方法的核心在于采用BP网络为正演工具代替有限元方法,描述岩土介质力学性能参数和位移的非线性映射,以减少计算量;利用克隆选择算法为反演工具,优化岩土介质力学性能参数,以提高计算精度;依据高精度的岩土介质力学性能参数又可以估算出高精度的位移.仿真试验表明了该方法的可行性和有效性.     

软弱岩土体边坡稳定性极限平衡和有限元综合评价分析

利用极限平衡方法和三维有限元方法对某软弱岩土体高边坡稳定性进行了计算机模拟及计算分析，这两种方法各有优缺点，联合应用可互为补充，最后得出的结果与工程实际情况基本吻合。     

混凝土板柱结构抗火性能的有限元分析

基于通用有限元软件ABAQUS,建立火灾下混凝土板柱结构的计算模型,采用不同规范中混凝土和钢筋热工参数的取值,对现有试验中的温度场及位移曲线进行模拟分析对比,在此基础上,对实际工程进行模拟分析.分析结果表明:按照美国规范选取材料的热工参数时得到的温度值最高,按照欧洲规范取值时次之,按照中国规范取值时最低;按照中国规范选取材料热工参数和材料力学参数时,模拟的混凝土温度-时间曲线和位移-时间曲线与试验吻合较好;模拟的实际工程呈现冲弯破坏的趋势,与现有试验有所差别.     

考虑荷载长期作用时型钢-混凝土组合梁的变形

用考虑收缩、徐变和交接面滑移后的组合梁长期挠度计算方法对实际工程中的两根典型组合梁进行了长期挠度计算,并将岩土工程分析软件FLAC3D应用于组合梁的滑移面模拟,对计算数据、现场实测数据及计算机模拟分析结果进行了分析比较. 实测及计算结果均表明,用现行规范中的计算方法将使组合梁的长期挠度计算值偏小,本文的研究方法可以用来计算组合梁的长期挠度. 根据分析结果,提出了对组合梁在设计及施工时的一些建议.     

塔山矿超厚煤层综采放顶煤技术探讨

根据矿井地质资料和现场地质调查,在实验室对煤岩力学参数测试的基础上,分析了首采面的煤层赋存情况,探讨影响特厚煤层放顶煤开采的主要技术问题,提出了应对措施.     

深大基坑环梁支护结构特性的有限元分析

环形拱梁支护结构以受力性能合理、挖土工期短,基坑变形时效控制显著等诸多优点而广泛应用于大面积深基坑工程.以中山市某圆环支撑深基坑工程为背景,基于连续介质有限元法,对环梁支护体系的结构特性进行了系统的三维数值模拟分析,主要研究了环梁刚度、直径、地下连续墙厚度及土体弹性模量对支护结构变形及内力的影响,得出了一些有益的结论,可为今后类似工程设计提供参考.     

基坑支护中土压力主、被动区的互换分析

以太原市某工程为例，从实际的基坑设计中得出，基坑支护中土压力设计值一般都比实际值偏大；支护桩周围的土压力的主动区、被动区并不是一成不变的。提出用位移分析的土压力模型来区分实际工程中的主、被动区，而后进行土体受力定量的分析。     

淮安板闸遗址受力性能的非线性有限元分析

为了解具有复杂形式和结构的淮安板闸遗址受力性能,采用FRANC 3D和ANSYS软件对淮安板闸遗址进行非线性有限元计算,研究存在初始裂缝的板闸遗址主体的受力及其周边土体的应力分布.研究结果表明:对于考虑含初始裂缝的板闸有限元模型,根据M积分法计算得到应力强度因子和J积分,并使用最大周向应力准则预测裂缝结果;在工况组合“自重+填土压力+水压力+0.75倍的设计附加堆载”作用下,淮安板闸主体结构曲率变化处的斜向裂缝,将会持续以下端开裂早于上端开裂的趋势,保持扭转撕裂的形式发展.对板闸遗址主体结构与周边土体进行参数分析,得出极限应力与板闸弹性参数、土体Drucker-Prager模型参数、板闸与土体间摩擦系数、附加荷载值之间的关系;同时,给出板闸遗址背部填土的较优Drucker-Prager模型参数区间,即粘聚力为12~20 kPa,内摩擦角为10°~20°,膨胀角/内摩擦角的比值为0~0.3,此时附加荷载增大对板闸遗址的应力提高效应较不敏感.     

敏感环境长条形深基坑内支撑设计及数值分析

为探究长条形深基坑在敏感环境下采取何种内支撑布置型式可以保证紧邻既有建筑及基坑的安全和稳定,以某基坑工程为背景,利用MIDAS GTS NX 对基坑进行考虑土体-结构相互作用的三维上下协同分析,对比了不同支护下的周边建筑控制指标,并且与监测报警值以及现场监测数据进行了对比。结果表明,对撑+角撑型式内支撑较其他类型更为适用;内支撑布置型式对基底隆起的变化形态有显著影响,但对于基底隆起量的影响较小;角撑型和双圆形环梁型内支撑在使用时应增加薄弱点处的刚度。采用对撑+角撑型内支撑既能保证基坑的安全又能较好地控制紧邻既有建筑的变形,对类似工程的设计、施工和变形控制有一定的参考价值。     

复合材料层合板优化设计的样条有限元法

工程结构中复合材料层合板的几何参数往往具有随机性质。如何研究随机参数层合板的灵敏度，并对参数进行优化分析，对正确估计结构设计的可靠性有着非常重要的意义。用样条有限元法，导出了层合板的振动方程，建立了求解反对称层合板响应灵敏度的计算公式。在基于灵敏度分析的基础上，进行了复合材料层合板的基频分析和优化设计，并用网格法计算出最佳铺层角，数值算例验证了该算法的有效性。     

PHC管桩静压沉桩有限元分析

预应力高强度混凝土管桩（PHC管桩）具有应用范围广、单桩承载力高、工程造价低等鲜明特点，所以在我国发展迅速。根据南昌地区特殊的土层特点，依托该地区具体工程项目，采用有ANSYS有限元软件分析管桩在沉桩过程中土中应力应变分布及隆起特点。     

支护结构平移时的坑中坑被动区土拱效应分析

坑中坑式基坑由于相关设计规范对一些关键参数的确定缺乏明确规定,有时因为对内坑开挖引起外坑支护结构土压力的变化估计不足而引发一些工程事故;现有研究成果在坑中坑工程的被动区土压力分析中,没有考虑岩土工程中广泛存在的土拱效应,土压力分析不准确。通过合理的假定,对内坑支撑刚度较大且距离外坑支护结构较近的情况下,建立了无黏性土被动土压力力学模型,分析得到了坑间土体在极限应力条件下基于土拱效应的水平土压力系数和主应力旋转角;利用水平分层分析法求解得到了考虑土拱效应的被动土压力分布、合力大小、合力作用点位置等表达式。通过算例与经典土压力理论分析成果比较表明,研究成果能更好地反映实际土压力分布。     

考虑抗剪强度、渗流作用的基坑抗突涌公式分析

传统的基坑抗突涌验算有一定的局限性,验算的偏保守带来了设计的不合理。作者从基坑坑底土体自身的抗剪力、基坑坑底土体渗流特征出发,推导出了新的基坑抗突涌验算公式。并考虑了基坑坑底土体自身的特征,从基坑坑底土体有无吸附能力方面,深入讨论了吸附作用对基坑坑底土体有效浮重度、有效渗透力的影响。考虑到基坑坑底土体应视作弱透水层,为了工程的安全,取用了k= k₂=1。最后通过实例证明,新的抗突涌验算公式比传统的土压力平衡法符合实际情况。