利用FLAC如^30对复合型坝接合部位的力学分析

文章采用FLAC^30软件对湖南洪江托口水电站主坝的比选方案——复合型坝的接合部位进行结构分析。结果表明：在结合部位的倾斜接触面上产生相对滑移现象。但未出现裂缝，接合处整体稳定。在这一工作基础上，可进行基于结构分析的复合型坝优化设计，实际工程还可根据计算分析结论布置监测设施。     

基于Underflow-3D的灰坝渗流计算

灰坝的渗流控制技术是保证坝体稳定的关键,通过自主开发的三维渗流分析软件Underflow-3D,对甘肃靖远第二发电有限公司胶泥淌灰坝进行了三维渗流计算分析,得出各级子坝加高后坝体的渗流场及子坝盲沟的排渗量,提出了满足排渗要求的排渗管径,优化了排渗方案.     

基于FLAC 3D的孟洲坝枢纽船闸基坑工程变形特征研究

本文采用FLAC 3D研究孟洲坝水利枢纽二线船闸基坑工程变形特征,建立各步次开挖下基坑模型,用以探讨桩径对基坑与闸体变形特征的影响。其结论是桩体直径与桩身水平位移呈负相关变化,但当桩径超过1200 mm后,水平位移受抑制减弱。以桩径1200 mm为节点,小于该节点桩体水平位移呈“递增-稳定”变化,而基坑沉降呈先增后减变化,当桩径超过该节点时,桩体位移呈“先增后减”状态,基坑沉降呈“双增”变化。随桩径每递次增大100 mm,基坑最大沉降平均减少12.1%,但变幅在桩径1300 mm、1400 mm后减弱。桩径愈大,闸身沉降愈小,且运营时间也会使桩径对闸身沉降产生影响。桩径为1200 mm前、后区间内,闸身沉降变化特征具有显著差异性。综合桩径与基坑变形特征,认为桩径设计为1200 mm更为合理。     

FLAC3D在边坡稳定分析中的应用

针对极限平衡法对边坡进行稳定分析时不能解决边坡分析的变形问题。利用FLAC3D软件内嵌的强度折减法对某一土质边坡进行数值模拟。通过模拟可以得到边坡的安全系数以及边坡土体的应力场、位移场的变化规律,得出最大位移所在的位置。结果表明,FLAC3D在解决边坡稳定分析的变形方面有着较大的优势。     

基于FLAC3D的三维地应力场反演分析

以应力回归分析方法为基础,针对FLAC3D程序施加荷载以及处理边界条件方面的特殊性和传统地应力场反演方法的局限性,提出一种基于连续加载法的FLAC3D三维初始地应力场反演的改进方法,给出了该方法的具体实现步骤,通过简单算例分析验证了该方法的优越性,并将该方法应用于双江口水电站大型地下厂房区域地应力场反演回归分析,回归结果与实测值基本相符,说明该方法是可行的,可获得合理可靠的三维地应力场,并具有易于实现的特点。     

基于Flow-3D的东安工程桩坝冲刷数值模拟研究

透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用,其作为不抢险建筑物设计,但在多年的运行过程中,黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移,东安工程甚至还发生了桩排倒塌.为厘清透水桩坝出险原因,利用Flow-3D软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟,结合工程现场采用...     

基于FLAC3D的深基坑开挖变形数值模拟研究

结合沈阳北站综合交通枢纽改扩建工程的地下新建工程Ⅱ区基坑工程实例,运用有限差分软件FLAC3D模拟了基坑在4种不同支护方案下开挖过程,对4种开挖过程所引起的基坑坡顶和坡底的位移、坑壁水平方向的位移进行了分析。数值模拟结果表明：坑底隆起是由于垂直方向卸载而引起的,采用混凝土围护桩和预应力锚索联合支护可以有效地控制基坑的变形。研究结果和工程实践证明本工程的支护方案是有效可行的。     

FLAC3D在城区公路路堑设计与施工中的应用

在城区公路路堑施工过程中,由于要考虑施工对市区的影响,因此要尽量减少施工对地层的扰动.在这种情况下如何提前预知施工区地层的应力、应变情况也就成了设计和施工者所关心的问题.采用FLAC3D模拟了施工各个步骤对周围地层的影响情况,并定量地给出了一些数值为设计与施工提供了一定的依据.并通过工后的反馈,印证了分析的正确性.     

Civil 3D在某工程坝址、坝型比选中的应用

从提高工作效率的角度出发,依据工程基础资料,结合C3D软件及其附属功能,针对性研究了参数化大坝模型在坝址坝型比选中的应用。利用C3D对地形进行高程分析和坡度分析,直观表达地形变化情况,初拟坝段位置;建立参数化三维大坝模型,快速统计坝体工程量及开挖量;动态调整坝轴线位置,利用C3D联动功能,快速对比不同坝轴线条件下坝体工程量及开挖量情况。因此,C3D的应用有效节省了坝址,坝型比选所需时间,并得到更准确的坝体工程量及开挖量。     

岩体初始地应力场的粒子群优化反演及在FLAC(3D)中的实现

岩体初始地应力对于地下工程的稳定性和仿真计算都十分重要,了解工程区域中的岩体初始地应力大小和分布情况通常采用现场测量和反演计算相结合来实现。粒子群优化算法是一种很好的优化反演方法,具有算法简单、收敛较快、容易实现等特点;而FLAC(3D)适用于大多数工程力学问题,并得到了国内外广泛认可和应用,而且内嵌有FISH语言,容易进行二次开发。因此,在研究粒子群算法原理以及地应力反演方法的基础上,利用FISH语言研制了基于粒子群算法的岩体初始地应力反演程序,并对锦屏二级水电站岩体初始地应力进行反演研究。工程实例表明,在FLAC(3D)中运用粒子群算法对岩体地应力反演简单易行而且精度较高,反演结果可靠。     

FLAC3D在深基坑工程开挖中的数值模拟分析

使用FLAC3D三维快速拉格朗日差分程序,对中天广场深基坑支护工程的开挖与支护进行了数值模拟研究,模拟结果显示基坑内土体沉降随着基坑开挖深度的增加而加大,基坑底部隆起位移也是随着基坑开挖深度的增加而加大,基底中部的隆起量最大,靠近基坑壁处较小;基坑土体水平位移同样是随着基坑开挖深度的增加而加大,基坑壁向坑内的水平位移变化趋势仍然是中间部分最大,边角处最小,而且基坑壁的长边由于开挖的范围相对较大,其变形量相对于短边也增大,这充分体现了基坑开挖过程中的时空效应,数值模拟计算结果可以为工程设计提供指导和参考。     

基于PFC3D的滑坡堰塞坝堆积过程与形态模拟

基于PFC3D离散元软件,开展雅砻江唐古栋滑坡1967年失稳堆积堰塞坝的反演模拟,并基于反演参数对强变形A区失稳堆积进行预测模拟。结果表明：① 通过开展唐古栋滑坡1967年失稳堆积堰塞坝的反演分析,校核得到一组合理的细观力学参数;② 强变形A区失稳并整体下滑约1 600 m后在河谷堆积形成堰塞坝,堰塞坝形态呈中部高两边低的梯形形态分布,坝顶宽437.91 m,坝底宽994.39 m,坝高92.65 m;③ 堰塞坝在3种不同来流量下发生溃坝,其洪峰流量均远大于楞古水电站拟选坝址校核洪水流量。通过模拟发现,PFC3D软件对于模拟滑坡堰塞坝堆积过程及堆积形态有较好的适用性,可以获取堰塞坝堆积的三维形态和较准确的坝高。     

渗流-应力耦合作用下的临库竖井开挖数值分析

竖井式地下泵站是引水工程中获取优质水源的必要手段,临库竖井特殊的地质环境,成为制约其安全施工的重要因素。针对临夏州引黄济临工程竖井式一级取水泵站,利用FLAC~(3D)有限差分软件模拟竖井的开挖过程,对比分析了渗流-应力耦合及非耦合作用下竖井应力变形规律。结果表明,在临界浸润面处,井壁变形值最大,且井口位移与井底中心回弹量均随着竖井开挖深度增大而增大。渗流-应力耦合作用时,竖井井壁围岩受力变形均处于较为不利的状态,在竖井开挖完成时井底出现应力值突变。因此在实际施工过程中,考虑渗流-应力耦合作用下的竖井变形更为准确。     

用ANSYS和FLAC3D软件求解边坡稳定安全系数的比较分析

FLAC3D软件在边坡稳定性分析时虽然具有强大的功能,但存在建立模型难度大,费时费力且容易出错。根据有限元强度折减法理论,分别采用了有限元软件ANSYS和有限差分软件FLAC3D建立二维模型,将强度折减理论与FLAC3D软件相结合进行分析,并与ANSYS软件分析的结果进行比较。结果显示,二者的分析结果基本一致,克服了FLAC3D本身在前处理方面的不足。研究表明,用FLAC3D软件进行强度折减法计算,在选择合适收敛标准的情况下是可行的。     

非饱和渗流分析在FLAC3D中的实现和应用

基于FLAC3D内置的FISH语言,对其渗流模型进行了扩展。将实验室测得的原状黄土土水特征曲线,利用MATLAB实现了参数拟合。将拟合参数编写为子程序,在每步渗流分析中加以调用,从而实现非饱和土的渗流模拟。利用该方法与有限元法分别模拟3种边界条件下的一维入渗问题,并比较模拟结果。经验证,结果吻合。其结果对研究非饱和土理论及扩展FLAC3D在非饱和土数值计算方面的应用均具有一定的意义。     

用FLAC3D模拟流固耦合评价病险土坝防渗加固效果

土坝渗漏病险非常普遍,采用冲抓回填技术可有效改善土坝的渗透稳定性．是目前常用的一种加固方法。文章根据湖南某水库的实际情况．采用三维快速拉格朗日分析方法（FLAC3D）对坝体冲抓回填前后的渗透稳定性进行渗流场和应力场耦合的数值模拟分析,结果表明该方法可以较好地模拟土坝坝体内部渗流场和应力场的耦合作用．可用来评价病险土坝的除险加固效果,结论可指导类似工程的防渗加固实践。     

基于FLAC 3D的输水隧洞锚杆无损检测研究

考虑实际工程中锚杆无损检测的需求,基于FLAC 3D建模仿真模拟和理论计算的方式对某输水隧洞实际工程锚杆进行无损检测,得到结论如下：(1)锚杆最佳激振点在锚杆中心处,采集点位置无影响,综合考虑选用锚杆中心点作为激振点和采集点。(2)在锚杆中心点施加激振力可以很好得到锚杆自由端与锚固端的交界面,检验具有准确性。(3)根据主频值利用理论公式计算可知锚杆的极限锚固力为218.3kN;工作荷载增大到一定值会破坏锚杆,使得锚固质量断崖式下降。(4)数值仿真所得锚杆破坏值要小于理论计算所得值,但锚固质量随工作荷载的规律与理论计算一致。     

基于FLAC3D的岩质边坡爆破动力响应规律研究

边坡的动力稳定一直以来都是岩土工程及地震工程重点研究的问题。利用FLAC3D数值计算方法,对爆破作用下岩质边坡振动速度、位移、应力等进行模拟,并在与实测爆破振动峰值进行对比验证的基础上,分析边坡的动力响应规律。结果表明：地震波具有极强的方向性,主要朝施加荷载的正向传播;在边坡坡面和坡脚处因应力波在边坡自由面反射容易产生一定区域的振动加强场;应力的响应特征上,无论是拉应力还是压应力其最大值均出现在坡脚附近,在实际的边坡爆破开挖过程中,对边坡的坡面尤其是坡脚处应该加强保护措施。研究成果对岩质边坡开挖设计及施工具有一定的参考价值。