大型地下厂房洞室群围岩稳定分析 被引量：22

1

作者 陈秀铜 李璐 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S1期2864-2872,共9页

锦屏一级水电站最大坝高305m,为混凝土双曲拱坝,电站装机容量360×104kW,总库容77.6×108m3,调节库容49.1×108m3,是目前已建、在建和设计中的世界最高拱坝,其设计难度处于世界最高水平。针对地下厂区围岩类别较低、结构面... 锦屏一级水电站最大坝高305m,为混凝土双曲拱坝,电站装机容量360×104kW,总库容77.6×108m3,调节库容49.1×108m3,是目前已建、在建和设计中的世界最高拱坝,其设计难度处于世界最高水平。针对地下厂区围岩类别较低、结构面发育、高地应力场以及洞室群规模巨大等情况,应用损伤力学理论,对地下洞室群的稳定性进行三维非线性弹塑性损伤有限元模拟计算,以判定地下厂房洞室群布置、施工开挖顺序、围岩支护参数的合理性,并对数值模拟结果与地质力学模型试验结果进行对比分析。结果表明,数值模拟和模型试验结果基本吻合,地下厂房洞室群围岩的整体稳定状态良好。 展开更多

关键词 岩石力学 弹塑性损伤 地下洞室群 三维非线性有限元 地质力学模型试验

下载PDF 职称材料

大型地下洞室群稳定性地质力学模型试验研究 被引量：7

2

作者 李璐 陈秀铜 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S2期510-517,共8页

某地下厂房洞室群规模巨大,地质条件复杂,为了研究地下洞室群开挖施工过程中的应力及稳定情况,采用平面地质力学模型试验,模拟厂区实际地质条件和洞体结构,施加初始地应力荷载,分别对毛洞情况和支护情况按推荐开挖顺序进行试验研究。试... 某地下厂房洞室群规模巨大,地质条件复杂,为了研究地下洞室群开挖施工过程中的应力及稳定情况,采用平面地质力学模型试验,模拟厂区实际地质条件和洞体结构,施加初始地应力荷载,分别对毛洞情况和支护情况按推荐开挖顺序进行试验研究。试验结果表明,毛洞情况开挖过程中洞周位移未发生突变,开挖完毕后,洞周围岩位移均指向洞内,位移量值不大,洞周围岩未出现切向拉应力,围岩具有一定的超载安全储备。锚固支护后,洞周位移减小,洞周围岩应力分布趋于均匀,应力状态得到改善,超载安全系数得到提高,锚固支护效果明显,除了洞室交叉口和洞室拱座处局部发生应力集中外,整个洞室群开挖后围岩应力分布规律正常,应力状态良好,说明施工开挖方式和锚固支护参数是合理的。模型试验和三维非线性有限元计算结果相比较,位移变化规律、破坏形态规律基本一致,从而达到了相互验证的目的。 展开更多

关键词 水利工程 地质力学模型 三维非线性有限元 地下洞室群

下载PDF 职称材料

出线竖井变形监测反馈及衬砌变形稳定研究 被引量：5

3

作者 王慧娟 张建海 +1 位作者 赵晓锋 李杰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期1227-1232,共6页

溪洛渡左岸布置两条出线竖井,其总深度为488.5 m,穿越的覆盖层深度达到120m。已有的监测资料表明左岸出线竖井已向下游侧变形约1 mm,向河谷侧变形约18 mm。本文拟合观测墩变形数据,对左岸两条出线竖井及其井壁衬砌结构进行三维非线性有... 溪洛渡左岸布置两条出线竖井,其总深度为488.5 m,穿越的覆盖层深度达到120m。已有的监测资料表明左岸出线竖井已向下游侧变形约1 mm,向河谷侧变形约18 mm。本文拟合观测墩变形数据,对左岸两条出线竖井及其井壁衬砌结构进行三维非线性有限元分析,得出竖井详细的应力变位情况,并确定观测墩变位和竖井最大变形值的关系,从而提出了竖井观测墩变位的预警控制阈值,以及竖井可能的破坏模式。最后对不同岩层接触面进行了抗滑稳定计算,结果表明沿着这些面整体抗滑稳定安全系数满足设计要求。 展开更多

关键词 出线竖井 井壁衬砌 观测墩变位 三维非线性有限元 最大拉应力 破坏模式 面安全系数

下载PDF 职称材料

穿黄隧洞衬砌无垫层段1∶1仿真模型试验及分析 被引量：2

4

作者 谢小玲 苏海东 《人民长江》 北大核心 2011年第8期92-95,共4页

南水北调中线穿黄隧洞衬砌为双层预应力结构,为了揭示其工作性态、应力变形规律,开展了穿黄隧洞衬砌1∶1仿真试验。为了验证试验成果,同步对其中无垫层试验段联合承载结构进行有限元计算分析。计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟... 南水北调中线穿黄隧洞衬砌为双层预应力结构,为了揭示其工作性态、应力变形规律,开展了穿黄隧洞衬砌1∶1仿真试验。为了验证试验成果,同步对其中无垫层试验段联合承载结构进行有限元计算分析。计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉以及内水压力施加的实际过程,对内外衬之间以及管片之间的接触与传力特性进行计算分析。通过与试验对比显示,无论是结构变形、应力,还是缝隙开度,两者规律一致,数值接近,验证了联合承载结构的受力特性及传力机理,其研究成果可供类似工程结构参考应用。 展开更多

关键词 无垫层试验段 双层预应力衬砌 联合承载 三维非线性有限元 穿黄隧洞

下载PDF 职称材料

某钢筋混凝土简支斜板桥失效原因分析 被引量：1

5

作者 彭崇梅 赵辛玮 《上海公路》 2022年第2期53-60,M0005,共9页

以某高速失效简支钢筋混凝土斜空心板梁为研究对象,建立三维非线性分离式有限元模型,考虑材料非线性与接触非线性,并在支座和混凝土梁底相应部位建立绑定接触,以避免应力集中导致非线性计算难以收敛。重点分析了混凝土空心板梁受力情况... 以某高速失效简支钢筋混凝土斜空心板梁为研究对象,建立三维非线性分离式有限元模型,考虑材料非线性与接触非线性,并在支座和混凝土梁底相应部位建立绑定接触,以避免应力集中导致非线性计算难以收敛。重点分析了混凝土空心板梁受力情况、混凝土裂缝分布、板梁变形与刚度验算以及钢筋应力分布情况。计算结果与失效板梁实际情况吻合较好,表明所建模型及模拟方法是可行有效的。模拟方法与所得结果对该工程具有积极的指导意义,对其他类似工程的分析也具有一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 简支斜板桥 桥梁工程 三维非线性有限元 数值模拟

下载PDF 职称材料

映秀湾水电站地下厂房顶拱开裂成因分析

6

作者 陈建康 朱殿芳 +1 位作者 赵文谦 郭志学 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期34-36,共3页

映秀湾水电站至今已运行30余年,由于其地下厂房围岩构造复杂,洞室顶拱纵横向裂缝密集.通过三维非线性有限元模拟分析,探明了顶拱纵横裂缝的成因及其对厂房结构安全的影响.经与实测资料对比分析表明,本文模拟开裂区域与实测纵向主裂缝位... 映秀湾水电站至今已运行30余年,由于其地下厂房围岩构造复杂,洞室顶拱纵横向裂缝密集.通过三维非线性有限元模拟分析,探明了顶拱纵横裂缝的成因及其对厂房结构安全的影响.经与实测资料对比分析表明,本文模拟开裂区域与实测纵向主裂缝位置及环向开裂区域基本一致,成果合理可靠. 展开更多

关键词 地下厂房 开裂 3D非线性有限元 映秀湾水电站

下载PDF 职称材料

改进Rowe剪胀方程和南水模型在面板堆石坝中的应用

7

作者 陈池威 刘国明 赵辰 《水利与建筑工程学报》 2021年第1期66-72,共7页

基于面板堆石坝筑坝材料大型三轴试验数据,研究了南水模型和Rowe剪胀方程的参数求取方法与应用范围,发现南水模型对于堆石料拟合效果欠佳。采用改进的Rowe剪胀方程替换南水模型中切线体积比的表述公式,克服了南水模型在拟合体积应变曲... 基于面板堆石坝筑坝材料大型三轴试验数据,研究了南水模型和Rowe剪胀方程的参数求取方法与应用范围,发现南水模型对于堆石料拟合效果欠佳。采用改进的Rowe剪胀方程替换南水模型中切线体积比的表述公式,克服了南水模型在拟合体积应变曲线时的一些缺陷。通过编制改进后南水模型的非线性有限元程序,将其应用于工程实例中以验证改进模型。结果表明:改进后的南水模型可以较好地模拟堆石材料剪胀剪缩性,堆石料沉降量较原模型更接近实测值,适用于面板堆石坝的应力变形分析。 展开更多

关键词 南水模型 Rowe剪胀方程 面板堆石坝 堆石料 三维非线性有限元

下载PDF 职称材料

某混凝土面板堆石坝三维有限元应力变形分析 被引量：4

8

作者 彭成山 陈曦 黄露剑 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第6期107-109,共3页

混凝土面板堆石坝最重要的组成部分是堆石体,堆石体的应力变形程度是影响工程稳定和安全的关键。对某水库面板堆石坝采用大型计算软件ADINA进行三维非线性有限元分析,模拟计算了竣工期坝体的3个典型断面的应力变形情况。结果表明,坝体... 混凝土面板堆石坝最重要的组成部分是堆石体,堆石体的应力变形程度是影响工程稳定和安全的关键。对某水库面板堆石坝采用大型计算软件ADINA进行三维非线性有限元分析,模拟计算了竣工期坝体的3个典型断面的应力变形情况。结果表明,坝体的应力、位移分布规律较好,变形值都在允许范围内;断层只对坝基的应力分布形态有影响,对坝体的应力、变形影响较小。 展开更多

关键词 坝体 应力 变形 三维非线性有限元法 混凝土面板堆石坝

下载PDF 职称材料

长距离输水中混凝土箱涵开裂过程分析 被引量：3

9

作者 何辉 杨志刚 王国涛 《海河水利》 2006年第2期63-66,共4页

针对混凝土箱涵的开裂问题,采用三维非线性有限元法,对不同的内水压力、配筋率分析了开裂的可能性。开裂准则采用五参数的Willam-Warnke破坏准则。分析结果表明,选用该破坏准则分析箱涵的开裂问题是合理的。

关键词 钢筋混凝土箱涵 开裂分析 三维非线性有限元

下载PDF 职称材料

某加高扩容尾矿库三维静力敏感性及地震反应数值分析 被引量：2

10

作者 陶东良 王硕 +4 位作者 吴蒙蒙 宁伟 徐力群 孙一清 冯亚新 《有色金属（矿山部分）》 2022年第4期79-87,共9页

为验证某复杂地质条件下尾矿库加高扩容设计方案的合理性,采用非线性有限元程序建立了初期坝、堆积坝以及坝基的三维有限元模型,首先分析了当堆积坝各料区均采用设计参数时,坝体在自重及上游沉积滩水压力作用下的静力位移、应力和应力水... 为验证某复杂地质条件下尾矿库加高扩容设计方案的合理性,采用非线性有限元程序建立了初期坝、堆积坝以及坝基的三维有限元模型,首先分析了当堆积坝各料区均采用设计参数时,坝体在自重及上游沉积滩水压力作用下的静力位移、应力和应力水平,然后考虑到实际排矿堆积过程中存在的不确定性,对各层尾砂的主要变形模量进行了敏感性分析,最后采用动力时程分析法对坝体进行动力稳定性分析。结果表明:数值模拟结果符合工程实际,工程加高扩容设计方案较为合理,坝体不会出现因地震作用所导致的水平或垂直向裂缝以及沉积池水漫顶。研究成果可为设计及施工方案提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 尾矿库 三维非线性有限元法 稳定性 敏感性分析 动力时程法 地震反应

下载PDF 职称材料

溪洛渡电站泄洪洞闸室支护设计与稳定性分析 被引量：2

11

作者 刘强 夏勇 +1 位作者 杨敬 章青 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期320-325,共6页

溪洛渡水电站泄洪洞采用有压接无压洞内龙落尾的型式,有压段末端设工作闸门室。为了论证泄洪洞工作闸门室开挖支护方式的可行性和合理性,本文根据地形地质条件和结构布置特点,采用三维非线性有限元法建立了相应的计算模型,对泄洪洞工作... 溪洛渡水电站泄洪洞采用有压接无压洞内龙落尾的型式,有压段末端设工作闸门室。为了论证泄洪洞工作闸门室开挖支护方式的可行性和合理性,本文根据地形地质条件和结构布置特点,采用三维非线性有限元法建立了相应的计算模型,对泄洪洞工作闸门室从施工开挖到支护进行了全过程仿真,对围岩变形特征、应力状态以及塑性区分布等进行计算分析,确定了围岩稳定支护参数。通过施工过程的监测资料与计算结果的对比分析,印证了应力、变形及塑性区分布的特点,说明设计方案是合理的。 展开更多

关键词 泄洪洞 工作闸室 围岩稳定 支护 监测 有限元

下载PDF 职称材料

某水电站地下厂房施工期开挖监测反馈分析 被引量：2

12

作者 杨琼 彭薇薇 +1 位作者 佘鸿翔 张建海 《人民长江》 北大核心 2014年第17期94-98,103,共6页

大渡河干流上的黄金坪水电站地下厂房洞室群规模巨大,厂区大小断层丰富,主厂房位于高地应力区。采用三维非线性有限元法,根据4个剖面的监测资料,开展了地下厂房施工期共10级的开挖跟踪反馈分析。结果表明,三大洞室边墙变位均限制在70 m... 大渡河干流上的黄金坪水电站地下厂房洞室群规模巨大,厂区大小断层丰富,主厂房位于高地应力区。采用三维非线性有限元法,根据4个剖面的监测资料,开展了地下厂房施工期共10级的开挖跟踪反馈分析。结果表明,三大洞室边墙变位均限制在70 mm以内;各洞室边墙处塑性区深度,主厂房控制在4.5 m以内,主变室控制在9.5 m以内,尾闸室控制在11.5 m以内,未发生贯通现象。反馈分析为地下厂房开挖支护提供了重要的参考依据。据此认为,现有条件下地下厂房围岩整体稳定性良好,加固处理措施有效。 展开更多

关键词 开挖监测 反馈 三维非线性有限元法 地下厂房

下载PDF 职称材料

人字闸门推力对闸首结构内力计算的影响研究

13

作者 徐文丞 王震 宁庆臣 《人民长江》 北大核心 2016年第5期53-57,共5页

采用水工建筑物设计规范推荐的常规方法计算闸门的闸前结构内力时,计算结果存在偏差。以某船闸下闸首结构内力计算为例,利用三维非线性有限元法和两种常规方法对其展开计算。通过对计算结果的对比分析,认为按照规范计算所得到的支持墙... 采用水工建筑物设计规范推荐的常规方法计算闸门的闸前结构内力时,计算结果存在偏差。以某船闸下闸首结构内力计算为例,利用三维非线性有限元法和两种常规方法对其展开计算。通过对计算结果的对比分析,认为按照规范计算所得到的支持墙内力过于保守,且对人字闸门之前结构段底板负弯矩估计不足;而第二种常规方法中将人字闸门横向分力分配之后所得计算结果与ANSYS结果较为吻合。 展开更多

关键词 人字闸门推力 结构内力 三维非线性有限元法 闸门闸首

下载PDF 职称材料

杨房沟水电站拱坝坝基地质缺陷处理设计与研究

14

作者 黄熠辉 徐建军 +3 位作者 殷亮 魏海宁 叶甜 么伦强 《大坝与安全》 2020年第5期44-50,共7页

杨房沟水电站混凝土双曲拱坝最大坝高155 m,左岸坝基发育断层f27及蚀变带,右岸坝基发育断层f542、f562及蚀变带,断层及蚀变带强度较低。为提高杨房沟拱坝坝基的整体性和均一性,增强基础的承载力、减少坝基变形,采取槽挖并回填钢筋混凝... 杨房沟水电站混凝土双曲拱坝最大坝高155 m,左岸坝基发育断层f27及蚀变带,右岸坝基发育断层f542、f562及蚀变带,断层及蚀变带强度较低。为提高杨房沟拱坝坝基的整体性和均一性,增强基础的承载力、减少坝基变形,采取槽挖并回填钢筋混凝土、布置基础钢筋网、加强加密固结灌浆、浅层引管有盖重固结灌浆、加强加密帷幕灌浆并调整坝基排水、增设应力变形及渗压渗流监测等相结合的综合处理方案,并通过拱梁分载法、三维非线性有限元法对坝基地质缺陷加固处理效果进行了计算分析研究。 展开更多

关键词 蚀变带 地质缺陷 坝基处理 拱梁分载法 三维非线性有限元法

下载PDF 职称材料

地铁交叉隧道近场强地震反应特性的三维精细化非线性有限元分析 被引量：36

15

作者 陈磊 陈国兴 龙慧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3971-3976,3983,共7页

基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立地铁双层交叉隧道结构的三维精细化有限元分析模型,研究了近场强地震动作用下地铁双层交叉隧道的三维非线性地震反应特性,并与浅埋/深埋单层隧道的地震反应特性进行了比较,结果表明... 基于ABAQUS软件研发的显式有限元并行计算集群平台,建立地铁双层交叉隧道结构的三维精细化有限元分析模型,研究了近场强地震动作用下地铁双层交叉隧道的三维非线性地震反应特性,并与浅埋/深埋单层隧道的地震反应特性进行了比较,结果表明:双层隧道的相互作用效应对上、下层隧道顶、底部之间的相对水平位移差具有放大作用;对上、下层隧道的地震应力反应有减小作用;双层隧道上、下层左侧的地震应力反应大于右侧的地震应力反应,隧道拱肩和拱腰处的应力反应明显大于其他部位,拱肩为隧道结构的最危险部位;双层隧道下层顶、底部的峰值加速度反应大于上层顶、底部的峰值加速度反应;双层隧道相互作用效应对上、下层隧道地震反应的影响与双层隧道的交叉形式和基岩输入的近场强地震动特性有关。 展开更多

关键词 地铁交叉隧道 近场强地震动 三维精细化有限元 非线性地震反应特性

下载PDF 职称材料

基于重度增加法的边坡稳定性三维有限元分析 被引量：23

16

作者 康亚明 杨明成 +1 位作者 胡艳香 任克峰 《建筑科学与工程学报》 CAS 2006年第4期49-53,共5页

提出了分析边坡稳定性的三维非线性有限元重度增加法。利用ANSYS软件,基于D-P准则,考虑了关联的流动法则,先保持土体强度指标粘聚力和内摩擦角不变,通过逐步增加重度的方法使土体达到临界状态,采用坡顶水平位移与重度增加系数关系曲线... 提出了分析边坡稳定性的三维非线性有限元重度增加法。利用ANSYS软件,基于D-P准则,考虑了关联的流动法则,先保持土体强度指标粘聚力和内摩擦角不变,通过逐步增加重度的方法使土体达到临界状态,采用坡顶水平位移与重度增加系数关系曲线上位移陡然增大作为边坡的破坏标准。充分考虑了土体的空间作用机制和变形协调机制,通过计算得到可能的半球形或复合形滑动面的位置和形式,而不是事先去假定,得到的安全系数也与其他方法相近。该方法可以更好地模拟土坡的破坏,有助于了解土坡的破坏机理,其结果对工程实践具有指导作用。 展开更多

关键词 三维非线性有限元 安全系数 边坡稳定性 重度增加法

下载PDF 职称材料

四角田隧道围岩稳定性三维有限元数值分析 被引量：9

17

作者 周小平 徐小敏 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期59-62,共4页

云南大保高速公路四角田隧道地处峡谷地带,工程地质条件比较复杂,且地表水丰富。结合四角田隧道的工程实况,利用Drucker-Prager屈服准则,运用有限元法对该隧道进行三维非线性有限元模拟分析,以评价其整体稳定性。根据计算分析结果,指出... 云南大保高速公路四角田隧道地处峡谷地带,工程地质条件比较复杂,且地表水丰富。结合四角田隧道的工程实况,利用Drucker-Prager屈服准则,运用有限元法对该隧道进行三维非线性有限元模拟分析,以评价其整体稳定性。根据计算分析结果,指出了隧道的相对危险区域,确定了实地重点监测的范围,同时对同类工程也具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 四角田隧道 围岩稳定性 三维非线性有限元

下载PDF 职称材料

深基坑锚杆-土钉复合支护的三维非线性有限元分析 被引量：5

18

作者 邱玥 宋二祥 《工程勘察》 CSCD 北大核心 2001年第6期1-3,7,共4页

根据深基坑土钉支护的受力特点 ,土钉与土体粘结滑移的工作性能 ,以及实际工程中的开挖建造与锚杆预应力施加等一系列施工过程 ,编制了针对锚杆 -土钉复合支护的三维非线性有限元程序 ,重点讨论了锚杆的存在对坑壁变形与土钉内力的影响... 根据深基坑土钉支护的受力特点 ,土钉与土体粘结滑移的工作性能 ,以及实际工程中的开挖建造与锚杆预应力施加等一系列施工过程 ,编制了针对锚杆 -土钉复合支护的三维非线性有限元程序 ,重点讨论了锚杆的存在对坑壁变形与土钉内力的影响。分析结果表明在对变形要求较严时 ,使用锚杆 -土钉复合支护可以有效控制变形。 展开更多

关键词 土钉 支护 深基坑 三维非线性有限元

下载PDF 职称材料

船闸闸首非线性有限元计算分析 被引量：11

19

作者 杨斌 朱旭 《水道港口》 2010年第5期537-542,共6页

在船闸下闸首工程的结构计算分析中,考虑地基土体材料的非线性特性,采用非线性有限单元法,对嘉陵江新政船闸下闸首进行了计算分析研究。运用ANSYS10.0通用计算软件,建立了三维非线性弹塑性有限元模型,采用D-P准则对闸首的回填土和地基... 在船闸下闸首工程的结构计算分析中,考虑地基土体材料的非线性特性,采用非线性有限单元法,对嘉陵江新政船闸下闸首进行了计算分析研究。运用ANSYS10.0通用计算软件,建立了三维非线性弹塑性有限元模型,采用D-P准则对闸首的回填土和地基土体进行计算,经对嘉陵江新政船闸闸首在不同工况下的应力和应变分布特征进行分析比较,验证了模型的正确性和实用性。 展开更多

关键词 船闸闸首 三维非线性有限元 D-P准则

下载PDF 职称材料

大型沉管隧道管节接头刚度特性研究 被引量：5

20

作者 姜志威 白云 苏权科 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期168-174,共7页

沉管隧道管节接头具有调节沉管隧道受力性能以及适应隧道不均匀变形的功能,在隧道运营中起着非常重要的作用。文章以港珠澳沉管隧道管节接头为研究对象,建立了管节接头刚度的三维非线性有限元计算模型,对管节接头的受力变形特征进行了分... 沉管隧道管节接头具有调节沉管隧道受力性能以及适应隧道不均匀变形的功能,在隧道运营中起着非常重要的作用。文章以港珠澳沉管隧道管节接头为研究对象,建立了管节接头刚度的三维非线性有限元计算模型,对管节接头的受力变形特征进行了分析,分别得到了管节接头轴向压缩刚度、弯曲刚度与轴向压缩荷载、压缩弯矩之间的变化规律。结果表明:轴向压缩刚度随轴向压缩荷载增大而增大;轴向弯曲刚度随轴向荷载增大而增大,但在相同轴压下,弯曲刚度随弯矩增大而减小。此外,结合管节接头模型试验进一步研究了管节接头轴向压缩刚度和弯曲刚度的变化规律及影响因素,并对比分析了有限元计算结果与模型试验结果,模型试验得出的接头刚度变化规律与有限元模拟结果一致。研究得到的管节刚度对沉管隧道整体计算研究具有重要参考意义。 展开更多

关键词 管节接头 三维非线性有限元 压缩刚度 弯曲刚度 相似试验

下载PDF 职称材料