特大型起重桅杆吊装过程的稳定性数值模拟分析

高度为64m和80m的特大型起重桅杆在直立吊装过程中承载较大的轴向载荷,在正式投入使用前,必须分析、校核桅杆在立态起吊时的整体强度和稳定性,以确保吊装过程安全。采用有限元数值模拟方法,分别计算了这两种特大型起重桅杆在顶端钢丝绳斜拉条件下桅杆吊重的线弹性屈曲临界载荷。同时考虑该大型桅杆在起吊时具有较大位移,用非线性有限元法计算了桅杆处于几何非线性状态的最大载荷及最大应力。结果表明,有限元大变形解的桅杆主肢最大工作应力值小于桅杆主肢材料的许用应力,桅杆即使处于几何非线性状态仍满足强度设计条件。设计桅杆的限定最大吊重载荷小于按有限元线性解与非线性解两种状态计算得出的桅杆结构的临界载荷,该桅杆结构满足强度与稳定设计要求,吊装过程中不会发生失稳破坏。     

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。     

滑坡稳定性三维数值模拟分析

滑坡作为地过表层的三维地质体,应最大程度逼近实际边界条件评价其稳定状态,同时,由于滑坡不同部位结构构造存在差异,应用不同的稳定系数评价其不同部位的稳定状态。在滑坡稳定性分析方法研究现状对比分析的基础上,介绍一种简易实用而精度又较高的滑坡稳定性三维数值模拟分析方法,正是为达到此目标的一种探索,分析结果与已有研究成果基本一致,证明这种分析方法具有一定的可信性和优越性。     

某尾矿坝稳定性的FLAC模拟分析

采用FLAC软件对湖南某尾矿坝的稳定性进行了数值模拟分析,绘制出该尾矿坝的位移分布云图,应力分布云图及剪应变分布云图,这些模拟分析结果可为综合分析该尾矿坝的稳定性提供参考,对于确保该尾矿库长期安全运行具有重要的现实意义．分析结果还显示该尾矿坝的安全系数为1．25,在正常状况下尚能安全运行,但考虑该尾矿库所处地区气候湿润多雨仍存在安全隐患,为此文章根据分析结果提出了安全保障建议．     

FLAC在地下巷道离层破坏非线性数值模拟中的应用

岩体力学问题的决策所涉及的因素如地质、岩体结构特征、岩体力学性质、工程特征、生产、施工及其它信息大多数都是不确定的 ,也就是说以上这些信息呈模糊性、随机性、未确定性和不完全性。本文主要探讨岩石力学非线性计算软件—FLAC2D3 .3在地下巷道层破坏数值计算中的应用。     

基于非线性破坏准则的隧道顶板稳定性分析

利用数值方法建立了隧道计算模型,采用Hoek-Brown准则描述隧道围岩破坏情况,通过厚度折减法,分析了Hoek-Brown准则情况下,隧道开挖的顶板稳定性.得出结论:①随着隧道跨度的增大,安全顶板厚度也逐渐增大,二者关系符合线性特征;②隧道围岩开挖后,大部分处于受压状态,仅在隧道正上方局部位置存在拉应力区域:随着隧道跨度的增大,顶部围岩所承受的拉应力逐渐增大;③跨度较小时.隧道顶板和边墙主要发生剪切破坏,破坏范围呈现以隧道为中心向外扩散的翼型形状;随着跨度的增大,此范围出现部分拉剪破坏区域.     

外力对斜坡稳定性影响的数值模拟研究

风载等外荷载传递至基础后,将对斜坡地基的稳定性造成影响。采用将外荷载当作是集中力作用于基础中部的思路,来模拟外荷载对斜坡稳定的影响。通过设置不同集中力作用的方向,以求模拟由于外界环境变化引起的各类外荷载的作用,并分析规律。利用有限差分软件FLAC3D,结合强度折减理论,可将模型内部的应力、变形的变化过程显示,并可按一定标准判定安全系数和滑动面形态。计算结果表明:作用于水平方向和垂直方向的集中力对斜坡稳定性均有影响,指向斜坡的水平力对稳定性的影响较大。指向斜坡内部的集中力可提高斜坡地基的稳定性。     

基于 Hoek-Brown强度准则磷矿体开采稳定性分析

磷矿是保障精细磷化工生产和粮食供应的物质基础,而地下缓倾斜磷矿体的开采一直是个难题.该文以湖北兴山后坪矿段磷矿层地下开采为研究背景,采用有限差分软件FLAC3D,基于Hoek-Brown强度准则,对磷矿层的开采过程进行了数值模拟.首先进行单轴压缩模拟试验,求得各岩体的单轴抗压强度、弹性模量和泊松比,模拟试验结果和室内试验结果基本一致.然后研究了磷矿层开采过程中采空区围岩的应力变化情况、上覆岩体的位移规律和矿柱屈服区分布情况,从而评价采空区的稳定性.最后,分析了在缓倾斜磷矿体中实施浅孔房柱法开采的的可行性.     

某松散堆积体的地震稳定性模拟分析

某水电站左岸的大型松散堆积体在汶川地震中出现了局部变形破坏,但未产生整体破坏现象。应用FLAC3D软件对该松散堆积体的地震响应进行数值模拟分析,对其在强震作用下的稳定性及变形破坏特点进行分析,表明该堆积体在地震作用下的稳定性良好,只会在局部出现变形破坏,整体失稳的可能性不大,并且模拟结果与地震后该松散堆积体的实际稳定状态一致。     

数值模拟验算在某高速公路滑坡工程稳定性评价中的应用

在高速公路建设过程中,滑坡工程对公路的安全性影响较大,其稳定性问题日益凸显。采用数值模拟技术来模拟分析滑坡工程稳定性,并据此提出合理、经济的防护治理措施是目前解决这一难题的有效途径之一。本文根据河南省内一高速公路滑坡的工程地质条件,利用sufer、ansys和FLAC-3D三维仿真模拟分析了其滑塌过程及形态,为同类型滑坡的勘察与分析评价提供了参考示例。     

基于非线性强度准则的城市固废本构模型

考虑到城市固体废弃物(MSW)抗剪强度常具有非线性的特点,建立了一个基于幂函数形式的强度准则.并据此分析了该准则转换为线性Mohr-Coulomb准则时摩擦角的变化规律.结果表明,该准则能合理反映内摩擦角随围压增大而降低的特性.基于幂函数强度准则,采用增量硬化准则建立屈服函数,并通过构建合理的塑性势函数,建立了一个非相关联流动法则的固废弹塑性本构模型.通过对固废三轴固结排水试验结果模拟表明,所建立的本构模型不仅能合理模拟应力-应变关系,亦能正确反映其体变特性.     

露天矿排土场散体岩石粒度分布的分形特征

应用分形几何理论研究了露天矿排土场散体岩石粒度分布的分维特征。研究表明:排土场岩石块度分布具有良好的分形结构,分维数大小随着排土场高度的增加而增加,但不超过3。当分形量测尺度一定时,分维数越大,散体中细颗粒含量越多,平均粒径也越小;当维数D一定时,粒级粗细将随分形量测尺度范围发生变化。分维数与散体剪切强度参数之间存在一定的相关关系。分维数是定量描述岩块粒度粗细含量的一个重要的参数,可用于排土场粒度资料的统计分析。图2,表3,参10。     

基于不同强度折减路径下的隧洞围岩稳定性分析

为解决隧洞围岩稳定性分析问题,开展了基于广义Hoek-Brown屈服准则强度折减法的研究.在有限差分软件FLAC^3D中利用FISH语言编制强度折减程序,并以计算收敛性和特征点位移突变性为判据,求得整体安全系数.针对广义Hoek-Brown屈服准则四个基本输入参数σ_ci、m_i、GSI和D,引入等效接近度概念,以此为基础对比分析了七种强度折减路径的合理性,得出折减路径的合理性依赖于具体工程参数的结论,并通过工程实例对比验证了上述结论.隧洞稳定性随D值的增大而降低;将计算收敛性以及特征点位移突变性相结合作为其稳定性的判断标准更为合理.     

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。     

材料破坏准则下的屈服接近度分析与应用

对应力空间下的屈服接近度概念进行了重新定义,使其能更广泛地适用于各种材料的强度准则.同时,指出了文献中基于Mohr-Coulomb强度准则屈服接近度函数推导过程中存在的问题,对屈服接近度函数进行了重新推导与修正.在此基础上,对适用于不同材料的多个强度准则,推导了相应的屈服接近度函数,并给出了统一的表达式,以便数值计算程序的编写.最后,结合青岛市地铁3号线工程,在有限元分析的后处理阶段嵌入屈服接近度函数计算自编程序,实现对隧道围岩的可视化安全性评价.     

金沙江宜宾-白鹤滩段岸坡类型与稳定性

在现场调研和深入研究宜宾-白鹤滩段岸坡地质背景和岩体力学环境备件的基础上,根据岸坡岩土体的结构特征和地形特征,将金沙江宜宾-白鹤滩段约410km长的沿江地带岸坡类型划分为4个大类9个亚类9个小类,并详细阐述了各类岸坡发育分布特征与稳定性状况．结果表明,顺向等倾岸坡和斜向倾内层状岸坡是滑坡的易发地段,而崩塌则在陡倾内层状和斜向倾内层状岸坡中最易发生;变形体主要集中发育于平缓倾内层状岸坡和中一陡倾外层状岸坡．研究结果对金沙江宜宾-白鹤滩段岸坡稳定性评价和岸坡失稳的预测和防治具有重要的实际应用价值,可为“西电东送”重点工程区岸坡失稳的预测和防治提供了科学的地质依据．     

基于深部位移监测数据定量分析的滑坡抗剪强度参数取值

提出以滑坡峰值强度和残余强度为基础,以滑坡深部累计位移监测数据定量分析计算得到的滑带完整性指标为依据,对滑坡的抗剪强度参数进行选取.以三峡库区五尺坝滑坡为例,采用极限平衡法稳定性计算和地表位移监测数据对该抗剪强度参数选取方法结果进行检验.研究结果表明,采用此方法得到的五尺坝滑坡在所选计算工况条件下的抗剪强度参数为:滑带水上部分的内聚力c为27.99 kPa,内摩擦角φ=17.71°;滑带水下部分的内聚力c为20.69 kPa,内摩擦角φ=11.63°,经检验符合滑坡实际情况.     

基于双桥静力触探的长三角全新统冲积层力学参数BP网络预测方法

基于双桥静力触探参数推求区域性土性力学参数的需要,以长三角地区全新统冲积层黏土、粉质黏土、粉土及粉砂为研究对象,通过双桥静力触探参数与螺旋板载荷试验、平板载荷试验、剪切试验及压缩试验的对比分析,认为双桥静探数据可作为土质力学参数预测的评价指标。以此为基础建立长三角全新统冲积层双桥静力触探数据与力学参数的BP神经网络预测模型。最后运用模型对江都泰富港务有限公司原料场双桥静力触探孔各土层力学参数进行计算。结果表明:双桥静探数据可作为长三角全新统冲积层土质力学参数预测的评价指标;建立的力学参数BP神经网络模型具有很高的预测精度,能够满足长三角地区全新统冲积地层的实际工程需求。