抽水泵站挡墙现浇结构体型设计参数分析

为研究挡墙结构设计参数最优方案,文章利用Abaqus仿真计算平台分析了不同设计参数影响下结构应力与位移特征.得出结构最大拉应力受壁厚参数影响具有促进与抑制区间,以1.05m方案拉应力为最小,利于抗拉.结构Z、Y向位移均在壁厚1.05m时最低.综合认为壁厚1.05m为侧壁结构最优方案,可为水工挡墙设计优化提供参考.     

秦岭终南山高应力公路隧道及洞群稳定性分析

秦岭终南山公路隧道是目前世界第二长的公路隧道,其建设规模居世界第一。高应力,强岩爆倾向和复杂洞群结构是影响隧道2#竖井工程稳定性的主要因素,因此,对其施工过程的洞群围岩及空间结构力学演化特征进行研究,将为隧道及洞群优化设计提供科学的定量化依据和施工安全保障体系。本文利用岩石力学综合测试和数值模拟手段对隧道及洞群结构受力特征进行了分析,结果表明,混合片麻岩在高应力作用下具有瞬间发生脆性破坏的特点,洞群围岩在高应力区域具有岩爆倾向;同时,洞群开挖后空间力学特征复杂,施工时相互影响作用明显,特别是四连拱段拱脚高应力集中区域以及风道跨越主隧道段洞群之间低应力结构等将对整个洞群稳定性造成影响,为整个竖井工程施工中的关键部位。     

某水电站泄洪洞和引水隧洞并行段最小净距研究

随着水利工程自身以及地质环境日渐复杂,地下洞室工程小间距并行的情况日渐增多,施工中的相互影响亦不容忽视.文章以某水电站左岸的泄洪洞和引水隧洞并行段为例,利用数值模拟的方法对并行水工隧洞最小净距问题进行研究,获得不同净距工况下的围岩位移、应力和塑性区变化规律.综合研究成果,认为泄洪洞和引水洞的最小净距应以6m为宜.     

水工隧洞围岩应力场数值模拟与分析

长期以来水工隧洞围岩的应力场问题一直是水工领域学者研究的重点.文章通过使用ADINA软件建立二维数值模拟,对隧洞围岩的应力场变化规律进行了分析,并分析了隧洞围岩应力场的影响因素.结果表明:隧洞开挖时对两倍洞径范围内围岩会产生较大影响;注浆可以使围岩的应力回升,但容易出现应力集中现象;地下水位对隧洞围岩应力场均有一定影响...     

水工隧洞围岩变形与应力数值模拟分析

水工隧洞结构围岩的稳定性直接关乎工程的有效应用.本研究对某水利工程的水工隧洞建立FLAC 3D数值分析模型,分析支护参数对围岩变形与应力的影响.主要得到以下成果:增大喷射混凝土厚度,两侧侧墙水平位移和拱顶的竖向位移的限制作用效果较为明显,而对于减小塑性区面积作用效果有限;增大喷射混凝土强度,对于减小围岩结构的位移作用较...     

隧道不良地质段施工技术探讨

以实际隧道作为背景,通过建立有限元模型的方式对渗流场作用下开挖隧道所导致的围岩应力及位移变化,衬砌结构水平及竖向应力的变化进行了研究分析,最后得出在渗流场作用下隧道的开挖建议。     

公路隧道工程造价差异变化研究——基于支护参数的敏感性分析

近年来，随着我国公路建设深入山区，桥隧比大幅增加，隧道造价占总投资的比例也越来越大，合理控制隧道工程投资成为控制项目整体投资规模的一个重要环节。文章结合工程实例对比分析了公路隧道不同衬砌类型的造价差异，并进一步研究了各种支护参数对隧道造价的敏感性。研究结果表明：即使在相同围岩等级条件下，不同衬砌类型间隧道的造价水平也相差较多，且围岩等级越高，延米单价的差异越大；在衬砌结构支护参数中，调整纵向间距对整体造价的影响最大，其次为二次衬砌厚度、初期支护喷射混凝土厚度和钢架型号，调整系统锚杆长度对整体造价的影响最小；在超前支护参数中，纵向排距对延米单价的敏感度更高。研究结果可为在设计及施工阶段优化支护参数，有效控制隧道工程投资提供参考。     

超大型基坑与地下隧道群相互影响研究

为了解决城市复杂地下结构群之间相互影响的工程难题，依托深圳某预建商业建筑基坑和地下规划交通隧道工程，对基坑与隧道群相互影响力学行为以及考虑建筑附加荷载作用下下穿隧道管片配筋设计进行研究。采用有限元计算软件建立基坑与规划交通隧道群三维数值模型和高铁隧道管片配筋荷载-结构模型，分析管片内力、基坑结构位移等指标，评价基坑与地下隧道群的相互影响。结果表明：1)在现有基坑桩-筏板基础结构设计情况下，管片内力变化幅度最大为10.85%,对后期交通隧道近接建筑基坑的影响较小；2)地下规划交通隧道施工过程中对基坑结构位移影响有限，隧道开挖后桩基础最大水平位移为1.36 mm,竖向沉降为2.44 mm,筏板基础最大水平位移为0.41 mm,竖向沉降为2.40 mm; 3)在建筑附加荷载作用下，隧道管片最大内力出现在拱顶内侧和拱腰外侧，考虑弯矩传递系数ξ时隧道管片配筋需要加强。研究成果优化了既有桩基础影响下的隧道结构配筋，可以为城市复杂隧道群的设计与施工提供参考。     

基于ANSYS的某黏结预应力混凝土沉淀池设计优化研究

通过分析西北某地区黏结预应力混凝土沉淀池工程,利用ANSYS数值模拟软件,对该沉淀池开展设计优化分析研究,获得了预应力混凝土沉淀池最佳张拉施工方案;分析了沉淀池在最优张拉施工方案中池壁环向应力、竖向应力及径向应力分布;获得了冬、夏季温度与原设计结构之间拉、压应力分布及量值的差异性,建议沉淀池保护结构应设置隔热层或保温层,减弱外界温度对沉淀池壁结构应力影响。论文为预应力混凝土沉淀池设计优化研究提供一定的参考。     

基于3DEC的金谷矿沿空留巷围岩变形规律研究

为保证金谷煤矿沿空留巷工程顺利进行,采用3DEC数值模拟软件研究金谷矿沿空留巷围岩变形规律,研究了不同回采阶段,沿空留巷围岩应力分布特征和顶底板位移分布特征。得出：伴随工作面回采,巷道围岩所受的应力和位移逐渐增大,巷道两帮应力和位移分布具有不对称性,靠近采空区侧的帮部应力比靠近实体煤的帮部应力更大,回采侧帮部顶板变形量大于非回采侧帮部,因此对于沿空留巷的巷道支护设计要考虑加强支护回采侧帮部。     

盾构侧穿水库土石坝引起的变形特性分析

为研究隧道工程侧穿水坝的安全性问题,结合宁句城际轨道侧穿汤泉水库工程背景，利用有限元软件分析了盾构机掘进过程中隧道周围土体和土石坝变形规律，并研究了不同水库水位条件对隧道施工产生的坝顶位移影响。结果表明，施工期间盾构机周围土体竖向位移呈“W”型分布，地表隆起和沉降值均符合规范限值要求；从土石坝的变形情况来看，坝体竖向位移远大于水平位移，且主要集中在土石坝的背水面，随着掘进位置与坝体距离的缩小，坝体最大竖向位移位置不断向坝顶方向上移且在坝体更深处产生影响；为保证结构安全，盾构施工应选择水库水位相对较低且稳定的时期。研究结果可为隧道盾构开挖时有较高变形控制要求的建筑物结构安全评估和工程施工提供参考。     

顶管法施工对地铁隧道的影响分析——以深圳某区间隧道施工为例

为研究大直径顶管上跨施工对地铁运营隧道的影响预测问题,以深圳地区1.8m大直径顶管上跨地铁1号线某区间隧道施工为例,采用MIDAS/GTS三维有限元软件建立三维数值模型,对顶管施工引起的地表隆沉、地铁隧道竖向位移和横向收敛变形、顶管隧道本身竖向位移进行数值模拟分析。分析结果表明,顶管施工过程中,由于土体开挖卸载引起下部土体向上回弹,导致地面会发生一定的隆起,最大隆起发生在顶管隧道两端,中部隆起位移较小;地铁隧道水平位移很小,竖向发生向上位移,并伴随横向收敛变形,导致地铁隧道发生竖椭圆变形,但其位移均在地铁保护的允许范围内;顶管隧道本身会发生竖向向上位移,易导致顶管隧道前端产生偏移。该结论可为类似工程施工项目提供参考。     

浅谈秦峪隧道软岩大变形处理技术

秦峪隧道围岩大变形主要是由于软弱板岩薄层状构造岩性、隧道洞身断裂破碎带、岩层倾角陡峻和隧道埋深较大而存在高地应力引起的。基于上述分析由此提出具体解决措施及施工注意事项,旨在为类似工程提供参考。     

水工隧洞施工组织设计及应用效果分析

水工隧洞主要由进口段、洞身段和出口段3部分组成。进口段位于隧洞的进口,用以控制水流,包括有拦污栅、进水喇叭口、闸室及渐变段等。洞身段用以泄放和输送水流,一般都需要进行衬砌。出口段用以连接消能设施。无压泄水隧洞的出口仅设有门框,有压泄水隧洞的出口一般设有渐变段及工作闸门室。以辽西北供水工程(4段)隧道施工项目为例,分析水工隧洞施工组织设计及应用效果。     

深部软岩煤巷支护研究与实践

由于在对深部巷道的周边进行调整后，围岩应力达到了相应的围岩强度，所以就会造成围岩的变形，从而破坏围岩，并降低围岩应力，围岩的最大主应力就会向围岩的内部转移，如何做好深部软岩煤巷的支护对于煤矿的安全开发起到了至关重要的作用。文中，本人结合工作实践情况，对云南省曲靖市富源县境内的打磨沟二号井进行研究与分析，试图在深层软岩煤巷支护方面的研究有所突破。     

新奥法隧道支护体系应用及探讨

新奥法是利用围岩自承能力指导隧道设计和施工的方法,因此其支护体系的设计和施工是隧道专业技术的关键环节.本文以三门核电取水隧道及出厂隧道为例,针对隧道上部软土地基、围岩等级变化较大等不同地质条件下隧道支护方式的应用进行分析探讨,对支护过程中存在的问题进行了研究,对两种地质条件下支护体系的异同进行了比较,并对后续隧道的支护体系应用提出了建议.     

软弱围岩隧道初支变形成因及处置防治措施

为了减少软弱围岩隧道施工中出现的变形问题,结合工程实例,对某隧道某段出现的初支严重变形的原因及处置措施进行分析,提出相应的预防措施。结果表明,在后续的施工中,采用对应的防治措施,再也没有出现过隧道围岩变形的情况,确保了该软弱围岩隧道的施工质量。     

变径管的数值传热模拟分析

通过ANSYS分析软件,对变径管进行传热特性分析,得出最高温度分布在管道内壁而最低温度分布于外壁,径向温度以均匀过渡方式由管道内壁至外壁呈递减变化,而热梯度却集中于收缩段,且最大热梯度出现在内壁收缩段首处与外壁收缩段末处,最小热梯度位置恰好与最大热梯度位置对应相反。热应力从管道外壁至内壁是逐渐增大的,而最大热应力与机械应力发生于管道内壁收缩段首处与管道外壁收缩段末处。     

基于仿真体系模态下的流固耦合场泵站出水塔动力响应特征分析研究

针对出水塔动力响应特征,引入多相耦合理论,建立仿真模态体系,计算得到出水塔有、无水工况下自振振型、频率特征。通过时程曲线输入地震荷载,研究了地震动作用下零质量地基模型与黏弹性边界模型计算下的应力与位移响应特征,最大位移与应力均在安全允许区间内。文章为研究出水塔等水工结构的动力响应特征提供一定参考。     

基于白垩系围岩巷道变形机理及支护技术研究

为研究白垩系岩层性质,解决白垩系岩层围岩巷道变形严重、支护困难等问题,本文以内蒙古地区某煤矿为研究背景,通过理论分析白垩系围岩岩石的破坏机理,推导出拉伸破坏以及剪切破坏的极限条件。利用FLAC3D数值模拟,对围岩巷道应力场、塑性区、巷道位移量进行数值模拟分析。结果显示,垂直应力值均为负值,意味着围岩四周应力处于压应力状态;塑性区影响范围较小,说明剪切应力出现在巷道顶底板以及两帮;垂直位移、水平位移量较小,围岩变形控制效果良好。最后,通过现场对巷道位移变形量和锚杆锚索的锚固力大小进行观测,对支护方案进行现场验证,确定采取“高预应力锚杆、锚索、锚网、W钢带、钢筋梯子梁”等联合支护方案比较合理,为此类围岩巷道的围岩变形控制提出有效方案。