隧道施工中洞口边仰坡稳定性三维有限元分析 被引量：44

1

作者 朱合华 李新星 +1 位作者 蔡永昌 丁文其 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期119-122,共4页

文章以云南思小高速公路麻地河1号连拱隧道为例,首先结合其地形、地质条件,建立了三维弹塑性有限元模型,动态模拟了此隧道上下台阶法开挖过程。同时采用强度折减法分析了隧道在施工过程中边坡的稳定性情况,得出了坡体的安全系数随施工... 文章以云南思小高速公路麻地河1号连拱隧道为例,首先结合其地形、地质条件,建立了三维弹塑性有限元模型,动态模拟了此隧道上下台阶法开挖过程。同时采用强度折减法分析了隧道在施工过程中边坡的稳定性情况,得出了坡体的安全系数随施工的进行逐渐减小,最后趋于稳定的结论。最后简要分析了边坡的破坏失稳机理,提出需加强观测以及采取一定加固措施的建议。 展开更多

关键词 连拱隧道 三维弹塑性有限元 洞口边坡 强度折减法 稳定性

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高拱坝整体稳定地质力学模型综合法试验与数值分析 被引量：12

2

作者 段斌 张林 +2 位作者 陈刚 董建华 陈建叶 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期166-170,176,共6页

大岗山拱坝地质构造复杂,影响拱坝整体稳定的岩脉、断层、节理裂隙众多,针对工程地质特点,采用整体地质力学模型综合法试验与三维非线性有限元相结合的方法进行研究,对坝址区地形、地质条件,包括岩体、岩脉、断层、节理裂隙等主要地质... 大岗山拱坝地质构造复杂,影响拱坝整体稳定的岩脉、断层、节理裂隙众多,针对工程地质特点,采用整体地质力学模型综合法试验与三维非线性有限元相结合的方法进行研究,对坝址区地形、地质条件,包括岩体、岩脉、断层、节理裂隙等主要地质缺陷的特征进行物理和数学模拟,分析坝体及基础变形特征,探讨坝肩、坝基失稳的破坏过程和破坏形态,得出拱坝及坝基综合稳定安全度为5.0～5.6(试验值)、5.6～6.0(计算值),以此评价工程的安全性,提出加固处理建议。 展开更多

关键词 水工结构 稳定 综合法试验 拱坝 地质力学模型 三维非线性有限元法

原文传递

覆盖层地基上250m级土石坝抗震分析 被引量：9

3

作者 沈慧 迟世春 +1 位作者 贾宇峰 李红军 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期271-275,共5页

以某250 m级高心墙堆石坝为例,运用三维非线性静动力有限元方法,模拟大坝的施工、蓄水过程,计算分析了坝体及坝基在场地谱人工地震波作用下的动力反应,验算了心墙及反滤料的动强度,采用Seed建议的安全系数法验算了坝基砂层发生液化的可... 以某250 m级高心墙堆石坝为例,运用三维非线性静动力有限元方法,模拟大坝的施工、蓄水过程,计算分析了坝体及坝基在场地谱人工地震波作用下的动力反应,验算了心墙及反滤料的动强度,采用Seed建议的安全系数法验算了坝基砂层发生液化的可能性.分析结果表明,坝顶部位的心墙及反滤层均存在动强度不足的问题,处理好材料密度、动强度及心墙拱效应的关系是解决该问题的关键.建议挖除坝基覆盖砂层,防止砂层液化,确保大坝安全. 展开更多

关键词 高地震烈度区 动强度 液化 三维非线性有限元 高心墙堆石坝

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连拱隧道施工方法对边坡稳定性的影响分析 被引量：9

4

作者 李新星 朱合华 +1 位作者 蔡永昌 丁文其 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第3期483-487,493,共6页

结合某工程,建立了三维弹塑性有限元模型,就隧道的开挖施工过程进行了数值模拟,用强度折减法原理计算得到在左洞先挖和右洞先挖两种施工方法下边坡的安全系数,并探讨了不同开挖顺序对隧道和边坡稳定性的影响。得出了坡体的安全系数随施... 结合某工程,建立了三维弹塑性有限元模型,就隧道的开挖施工过程进行了数值模拟,用强度折减法原理计算得到在左洞先挖和右洞先挖两种施工方法下边坡的安全系数,并探讨了不同开挖顺序对隧道和边坡稳定性的影响。得出了坡体的安全系数随施工的进行逐渐减小、最后趋于稳定的结论,以及对于偏压连拱隧道,先开挖靠边坡外侧的隧洞对边坡的稳定和隧道的安全更加有利。文章最后分析了边坡的破坏失稳机理,提出需加强观测以及采取一定加固措施的建议。其结论对隧道的施工方法具有指导意义。 展开更多

关键词 连拱隧道 三维弹塑性有限元 施工方法 强度折减法 边坡稳定性

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冲沙孔坝段三维有限元应力变形分析 被引量：4

5

作者 孙玉萍 王燕 李怡芬 《水电能源科学》 2008年第5期113-115,162,共4页

针对马堵山重力坝冲沙孔坝段复杂的坝体结构,建立了坝体和坝基的三维有限元模型,计算了各工况下的应力和变形,分析了孔口和坝基面附近的拉应力区域并进行安全评价。根据有限元计算结果对该坝段进行抗滑稳定分析,结果表明该坝段设计合理... 针对马堵山重力坝冲沙孔坝段复杂的坝体结构,建立了坝体和坝基的三维有限元模型,计算了各工况下的应力和变形,分析了孔口和坝基面附近的拉应力区域并进行安全评价。根据有限元计算结果对该坝段进行抗滑稳定分析,结果表明该坝段设计合理、符合规范要求。 展开更多

关键词 混凝土重力坝 应力 位移 三维非线性有限元法

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深覆盖层上的混凝土面板堆石坝研究 被引量：2

6

作者 岳跃真 张一凡 《中国水利水电科学研究院学报》 2006年第1期47-52,共6页

采用三维非线性有限元方法,对深覆盖层上的混凝土面板堆石坝的应力和变形进行研究,对大坝的施工和蓄水过程进行了仿真分析。分析结果表明,防渗墙竣工期存在较大的拉应力,防渗墙与连接板的接缝在蓄水后张开12.6mm,但尽管变形较大,趾板与... 采用三维非线性有限元方法,对深覆盖层上的混凝土面板堆石坝的应力和变形进行研究,对大坝的施工和蓄水过程进行了仿真分析。分析结果表明,防渗墙竣工期存在较大的拉应力,防渗墙与连接板的接缝在蓄水后张开12.6mm,但尽管变形较大,趾板与连接板、面板周边缝均不会张开,也不会错动,连接板和趾板存在不大的拉应力,可通过配筋解决。研究成果可供类似工程参考。 展开更多

关键词 混凝土面板坝 深覆盖层 三维非线性 仿真分析 应力与变形

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地下厂房施工开挖过程的三维数值仿真分析 被引量：2

7

作者 乐成军 刁明军 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期608-612,共5页

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... 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. 展开更多

关键词 地下厂房 开挖 数值仿真 三维非线性有限元

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盾构隧道的开挖模拟及地震反应数值分析 被引量：3

8

作者 沈慧 迟世春 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2007年第3期284-289,共6页

由于盾构隧道掘进的特殊施工工艺,使开挖模拟的数值计算存在着诸多难以量化的因素。采用应力释放法模拟盾构隧道的开挖,在衬砌和土体之间设置等代层单元模拟盾构施工的影响,求得竣工期的应力场和位移场。在静力计算基础上运用动力有限... 由于盾构隧道掘进的特殊施工工艺,使开挖模拟的数值计算存在着诸多难以量化的因素。采用应力释放法模拟盾构隧道的开挖,在衬砌和土体之间设置等代层单元模拟盾构施工的影响,求得竣工期的应力场和位移场。在静力计算基础上运用动力有限元时程分析法,采用粘性人工边界条件,分析了隧道衬砌在地震过程中的最大响应。其结果和规律可为一般的盾构隧道地震反应分析提供借鉴。 展开更多

关键词 盾构隧道 开挖模拟 地震反应 三维非线性有限元 粘性边界

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多年冻土地区工程桩竖向承载力三维数值分析 被引量：1

9

作者 徐春华 孙建波 徐学燕 《施工技术》 CAS 北大核心 2011年第4期50-53,共4页

根据冻土与混凝土圆柱间冻结强度试验,得出冻土温度对冻结强度影响强烈的特点。将混凝土灌注桩、桩周冻土及桩土接触面简化成有限元集合体,编制了三维非线性有限元程序。计算的荷载-沉降曲线与漠河多年冻土区现场试验荷载-沉降曲线吻合... 根据冻土与混凝土圆柱间冻结强度试验,得出冻土温度对冻结强度影响强烈的特点。将混凝土灌注桩、桩周冻土及桩土接触面简化成有限元集合体,编制了三维非线性有限元程序。计算的荷载-沉降曲线与漠河多年冻土区现场试验荷载-沉降曲线吻合程度良好,验证了该模型的适用性;对不同的冻土温度、桩径、桩长等因素进行了参数影响分析,得到对桩承载力影响规律,并相应地提出提高多年冻土地区单桩承载力的设计原则。 展开更多

关键词 多年冻土 冻结强度 桩基 承载力 三维非线性有限元法

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坝体与背管结构相互作用分析

10

作者 石广斌 牛天武 +1 位作者 冯兴中 李宁 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2004年第6期31-33,37,共4页

基于李家峡坝体径向变位观测资料,用三维非线性有限元分析坝体与坝后背管结构的相互作用。结果表明:坝体变位使背管上弯段附近外包混凝土产生0.0～2.33MPa的轴向拉应力,使管腰产生0.2～3.1MPa的剪应力,使背管与坝体接缝面产生0.05～1.20... 基于李家峡坝体径向变位观测资料,用三维非线性有限元分析坝体与坝后背管结构的相互作用。结果表明:坝体变位使背管上弯段附近外包混凝土产生0.0～2.33MPa的轴向拉应力,使管腰产生0.2～3.1MPa的剪应力,使背管与坝体接缝面产生0.05～1.20MPa的剪应力;背管对坝体有很小的支撑作用,管内内水压力使坝体有向下游变形的趋势,但对坝体应力的影响不大。因此,坝体变位和管内内水压力分别是背管产生轴向拉应力和环向拉应力的主要因素。 展开更多

关键词 坝后背管 坝体径向变位 内水压力 三维非线性有限元

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多年冻土地区工程桩桩侧冻结力数值分析 被引量：18

11

作者 徐春华 徐学燕 +1 位作者 邱明国 慕万奎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期542-545,共4页

依据侧向冻结力试验无厚度的非线性接触面单元模拟桩土界面,采用双曲线非线性模型冻土本构关系编制三维非线性有限元程序.数值分析得P-s曲线与现场静载试验P-s曲线吻合程度良好,结果表明:桩周冻土温度、桩径、桩长强烈影响着桩侧冻结力... 依据侧向冻结力试验无厚度的非线性接触面单元模拟桩土界面,采用双曲线非线性模型冻土本构关系编制三维非线性有限元程序.数值分析得P-s曲线与现场静载试验P-s曲线吻合程度良好,结果表明:桩周冻土温度、桩径、桩长强烈影响着桩侧冻结力的分布状态,得到桩侧冻结力的分布影响规律;增大桩径是提高工程桩承载力、减小沉降量的有效措施;增大设计桩长对提高工程桩承载力贡献较小. 展开更多

关键词 多年冻土 冻结强度 桩侧冻结力分布 三维非线性有限元

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观音岩混合坝插入式接头应力变形分析 被引量：5

12

作者 常晓林 冉红玉 周伟 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2006年第1期69-72,共4页

采用有限元方法,利用邓肯E-B模型及接触面模型,模拟堆石坝的实际填筑和蓄水过程,对观音岩水电站混合坝方案插入式接头结构型式进行三维非线性分析。计算结果表明,在蓄水前后,接头处各接触面上下游堆石部分都有脱开现象,心墙与混凝土在... 采用有限元方法,利用邓肯E-B模型及接触面模型,模拟堆石坝的实际填筑和蓄水过程,对观音岩水电站混合坝方案插入式接头结构型式进行三维非线性分析。计算结果表明,在蓄水前后,接头处各接触面上下游堆石部分都有脱开现象,心墙与混凝土在顶部有小范围脱开现象。插入式软接头方案基本可行,可在此基础上进行进一步计算分析,提出相应的优化和改善措施以提高运行可靠度。 展开更多

关键词 邓肯E-B模型 插入式接头 接触面模型 三维非线性有限元法 观音岩水电站

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混凝土面板堆石坝三维非线性有限元应力变形分析 被引量：4

13

作者 潘家军 费胜 《水电能源科学》 2007年第2期39-41,86,共4页

基于通用有限元分析系统ABAQUS的用户子程序二次开发实现Ducan-chang双曲线模型,对某混凝土面板堆石坝(CFRD)的填筑与蓄水过程三维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和混凝土面板的应力与变形、混凝土面板的垂直缝和周边缝沉陷、剪切和... 基于通用有限元分析系统ABAQUS的用户子程序二次开发实现Ducan-chang双曲线模型,对某混凝土面板堆石坝(CFRD)的填筑与蓄水过程三维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和混凝土面板的应力与变形、混凝土面板的垂直缝和周边缝沉陷、剪切和张开变形等结果,对工程坝体断面优化分区、接缝止水设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 混凝土面板堆石坝 应力应变分析 双曲线模型 三维非线性有限元

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天生桥一级水电站厂区岩质高边坡稳定性三维弹塑性有限元数值分析

14

作者 潘亨永 何江达 《红水河》 1998年第3期11-14,共4页

天生桥一级水电站厂区岩质高边坡中存在影响边坡稳定的断层、顺坡向裂隙及褶皱层面。基于三维弹塑性有限元分析，采用强度储备法研究了边坡在多种工况下的稳定性及失稳破坏机理，研究成果已供工程参考应用。该边坡已经历了施工及几年汛... 天生桥一级水电站厂区岩质高边坡中存在影响边坡稳定的断层、顺坡向裂隙及褶皱层面。基于三维弹塑性有限元分析，采用强度储备法研究了边坡在多种工况下的稳定性及失稳破坏机理，研究成果已供工程参考应用。该边坡已经历了施工及几年汛期暴雨的考险，边坡稳定。工程实践表明：研究成果可靠，强度储备法是岩质高边坡稳定性分析的有效方法。 展开更多

关键词 岩质高边坡 稳定性分析 三维弹塑性 有限元

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高心墙堆石坝的极限抗震能力研究 被引量：44

15

作者 赵剑明 刘小生 +3 位作者 陈宁 常亚屏 刘启旺 王宏 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期97-102,共6页

针对强震区高心墙堆石坝的特点,在对高土石坝进行三维真非线性有效应力地震反应分析的基础上,提出了一套高土石坝极限抗震能力的研究方法。结合两河口工程,从稳定、变形、防渗体安全等方面对两河口高心墙堆石坝的极限抗震能力进行了研... 针对强震区高心墙堆石坝的特点,在对高土石坝进行三维真非线性有效应力地震反应分析的基础上,提出了一套高土石坝极限抗震能力的研究方法。结合两河口工程,从稳定、变形、防渗体安全等方面对两河口高心墙堆石坝的极限抗震能力进行了研究和分析。根据坝坡稳定性、地震残余变形、液化可能性、单元抗震安全性及防渗体安全等多角度的评价结果,初步认为两河口高心墙堆石坝的极限抗震能力为0.45g^0.50g。 展开更多

关键词 水工结构 极限抗震能力 三维真非线性动力有限元法 心墙堆石坝 坝坡稳定性 地震残余变形

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