工程模拟自学法在基坑开挖中的应用

在基坑开挖工程中,常常可以利用数值模拟方法计算基坑场地的变形。然而,常规的数值模拟一般没有充分结合经验分析和场地观测数据来计算出较为精确的开挖变形。工程模拟自学法是一种基于神经网络的数值模拟方法,它属于一种可以综合有限元与人工智能的反分析技术。工程模拟自学法能充分发挥神经网络的自适应性、自组织性及学习、联想、容错及抗干扰能力,揭示出历史资料分析和场地测量数据中所蕴含的非线性关系,提炼出更接近土体实际状态的本构模型进行数值分析,改善变形计算精度。工程模拟自学法的具体应用可通过基坑开挖例子说明。     

两种常用本构模型在基坑开挖数值模拟中的适用性

针对基坑分析中难以选择土体宏观本构模型的现状,通过数值模拟研究2种常用本构模型对基坑开挖问题的适用性。首先,基于双轴压缩试验,求解与离散元试样在力学特性上相匹配的M-C和D-P模型参数;其次,进行基坑开挖模拟,以离散元的应力、应变路径分析结果为参考,讨论2种本构模型在基坑分析中的特点及适用性。结果表明:M-C和D-P本构模型能够较好地反映开挖过程中土体的复杂应力发展,难以表征土体的变形发展;2种模型的基坑开挖分析结果相差不大。     

非对称荷载下内撑式基坑受力变形分析

以某坑边荷载距离不同的综合管廊基坑为例建立了二维有限元模型,土体采用基于硬化土模型的小应变本构模型,模型计算结果与实测数据吻合良好,从而验证了模型的有效性。在此模型基础上,通过改变基坑一侧荷载距离建立多组模型,研究了两侧荷载距离不同对支撑轴力及坑外地表沉降的影响。结果表明:下道支撑轴力对荷载距离的改变较为敏感,当左侧堆土离坑边距离D_1由0.1 m增加至2.0h(h为基坑开挖深度)时,下道支撑轴力减小24%;当改变基坑左侧荷载距离时,基坑右侧坑外地表沉降值也会发生较大变化;当D_1由0.1 m增加至2.0h时,右侧坑外地表沉降最大值增大33%。得到的结论可供类似工程参考借鉴。     

基坑工程支护设计、施工与监测应注意的一些问题

基坑支护设计、施工与基坑开挖,应综合考虑地质条件、基坑周边环境要求,主体地下结构要求、施工季节变化及支护结构使用期等因素,因地制宜、合理选型、优化设计、精心施工、严格监控.同时,基坑的设计与施工是密不可分、相互依赖的.施工的每一阶段,结构体系和外荷载都在变化,对支护结构的变形、内力有很大影响.在施工过程中进行工程监测,并将结果反馈,调整设计参数和施工进程,即按信息化施工方法进行施工,是目前值得重视的方法.     

非线性弹性卸荷损伤的基坑工程有限元分析

将土体非线性弹性卸荷损伤模型引入基坑工程的有限元分析中，建立非线性弹性卸荷损伤有限元方程，编制相应有限元程序，对上海外环隧道浦西连接井段的大型超深基坑工程进行有限元计算，并从基坑变形、围护墙上作用的土压力、损伤变量的发展演化等方面对有限元计算结果进行分析，计算结果表明了所建立的土体非线性弹性卸荷损伤模型在基坑工程中的可行性和适用性。     

隧道工程中基坑的施工监测技术

对开挖长度达1km的广州市黄埔大道隧道工程,尝试使用全站仪进行监测,获得了理想的结果。通过对全站仪变形监测的精度分析,说明使用全站仪进行观测是一种比较合理的监测技术。     

基坑变形时间效应的有限元分析

根据基坑变形监测结果,采用以软土流变粘弹塑性模型（SSC模型）为基础的 Plaxis有限元软件,建立了考虑施工过程的基坑工程计算模型,在反分析获取SSC模型参数的基础上,开展了模型参数验证和基坑变形规律的研究.计算结果与实测数据间良好的一致性表明：反分析得到的模型参数使得计算结果更趋合理;SSC模型能较好地反映软土中基坑变形随时间变化的流变特性,为信息化施工的实施提供了有效途径.     

基坑支护工程勘察与设计

随着经济的快速发展,高层建筑及大型基础设施的建设不断增加。本文结合实际案例提出了对基坑工程的勘察要求,同时就基坑支护型式及基坑支护结构设计原则的理解进行了分析。     

研制基于神经网络隐式材料本构模型的智能有限元的问题探讨

提出并探讨了基于神经网络本构模型的智能有限元的算法及其实现问题 ,主要有直接法和间接法两种嵌入方式以及神经网络材料模型表达和训练的方法 ,自向前算法和基于修正拉格朗日列式法的算法迭代格式 ;并就智能有限元实现时采取的方法及编程语言等进行了讨论。     

近代选矿的现状与展望

在概述近代选矿现状的基础上，展望了矿物工程的发展。     

地基塌陷过程中埋地管线的有限元分析

地基塌陷往往影响埋地管线的正常使用和安全,针对这一课题,在室内模型箱试验的基础上采用Ansys软件建立有限元模型,应用单元生死技术模拟了土体塌陷范围不断扩大的过程,得出随着地基塌陷埋地管线内应力及沉降的变化过程曲线。通过与室内试验数据对比,证明了本数值模拟方法的可行性。进而又通过图像分析找出了管线的控制截面及控制力,并研究了埋地管线的壁厚和下卧层土体刚度在地基塌陷过程中对管线变形的影响规律,得到了一些具有工程实际意义的结论,为沉陷区域埋地管线设计和数值分析提供理论依据。     

某深基坑开挖过程的三维数值分析

本文运用有限差分软件FLAC^3D对某地铁车站基坑开挖与支护进行了模拟计算,分析了基坑开挖过程中围护结构变形、坑底隆起、地表沉降和相邻高架桥桩体的变形规律。结果表明：在深厚的粉细砂层中,地连墙变形有明显的“踢脚”现象;基坑由于开挖卸荷会导致明显的基坑隆起;坑外地表沉降影响范围主要在开挖深度的一倍范围内;基坑开挖也会引起相邻高架桥桩的侧向变形,最大侧移发生在开挖面附近。计算得到的地连墙和高架桥桩的侧向变形规律与已有文献的实测沉降规律基本一致,验证了计算结果的正确性。分析结果为类似工程设计与施工提供了有益参考。     

富水圆砾地层局部止水帷幕作用下基坑开挖变形数值分析

富水地层中的基坑止水与降水是基坑工程的重难点,大量降水易造成地表不均匀沉降。依托甘肃省某基坑工程利用数值模拟和现场实测的方法,研究了富水圆砾地层下排桩-旋喷桩局部止水帷幕对基坑变形的影响。在验证模型计算准确性的基础上,分析了局部有无旋喷桩、旋喷桩嵌入深度对基坑渗流与变形的影响、传统与局部止水帷幕对限制基坑变形的差异。结果表明,排桩-旋喷桩局部止水帷幕可以延长地下水渗流路径,降低渗流速度,同时分担了部分土压力,对限制地表沉降和桩身水平位移都起到了积极的作用;旋喷桩嵌入深度越深止水效果越好,并能够限制地表沉降与桩身水平位移,但超过一定深度对限制地表沉降与桩身水平位移不明显;传统止水帷幕对限制地表沉降最好,但对限制桩身水平位移效果不明显。     

软土地区某深基坑工程变形控制措施的有限元分析

软土地区深基坑开挖过程中对周边环境保护的要求越来越高,目前在实际工程设计施工中已有很多基坑加强加固措施用于控制深基坑的变形,但变形控制效果差异较大,且不同工程之间由于支护条件和环境情况差异较大,没有严格的可比性.结合某基坑工程的基坑支护设计、施工、监测情况,对比该基坑不同位置设置被动区土体裙边加固、加厚支护挡墙对基坑工程变形控制的效果,通过采用有限元数值模拟方法对这些基坑工程加强加固措施进行研究分析,得出这些措施能有效控制基坑工程变形量,得出了一些有利于指导深基坑工程设计及施工的建议和结论.     

大型深基坑护坡技术研究——郑州裕达国贸大厦深基坑支护技术实践

大型深基坑支护牵涉面广,具体施工条件复杂,是一个综合性的岩土工程难题,目前还没有一套完整的理论依据及完善的施工规程。悬臂桩护坡是目前较常用的一种支护结构形式,郑州裕达国贸大厦的深基坑支护受用人工挖孔灌注桩作悬臂护坡桩,在护坡技术方面作了有益的探索,积累了一些经验教训,以代参考。     

琥珀山庄素填土地基的工程地质性质研究

本文根据勘察资料及室内外试验成果,对合肥市琥珀山庄区素填土的工程地质性质进行初步研究,对该区素填土地基评价和素填土的利用问题提出了看法．     

植物抗病基因工程研究现状及展望

近年来 ,随着植物抗病基因的分离 ,植物抗病机制的分子生物学和植物抗病基因工程的研究轰轰烈烈地展开并取得重大突破。利用抗病基因进行遗传转化已相继取得成功 ,基于抗病反应内在机制的基因工程也开始启动 ,并将越来越广泛地应用于作物抗病品种选育和农业生产实践。     

路堤软基变形有限元计算分析

基于Biot固结理论,考虑土体侧向变形,空间渗流,对某路堤软基固结变形作平面应变,空间渗流情况下的有限元计算分析.根据有限元计算结果,分析了路堤填筑过程中软基的沉降变化、土层分层沉降以及侧向变形,并且预测了路堤填筑完毕后软基的工后性状,并将有限元计算结果与工程实测资料进行了对比.研究表明,有限元计算结果与实测沉降曲线拟合程度在前期较好,后期差异较大;淤泥质亚粘土层为主要变形土层;软基侧向变形呈现随深度先增大后减小的趋势,在填筑完毕后开始收缩,并对纵向沉降速率有影响.     

考虑变形的土压力有限元计算及参数分析

在分析土压力随变形发展规律的基础上,给出了一种新的考虑位移影响的土压力计算模型.用Matlab编制了排桩支护结构中单桩的计算程序,对典型算例进行了计算分析,并对影响基坑变形的各模型参数进行了分析讨论,得出了各参数对变形的影响变化规律.