基于ADINA的边坡开挖变形分析

采用ADINA对边坡开挖变形进行数值模拟,建立二维有限元分析模型,对比分析了先开挖后支护与边开挖边支护两种施工方案对边坡变形的影响,并且对锚杆水平位移变化规律进行了分析。分析结果表明：边坡卸荷变形和开挖回弹与施工方案的选择有着密切的关系。     

大型地下储油洞粘弹性稳定性分析

在大型地下岩洞中储油是世界各国石油战略储备的重要方式之一。随着我国石油进口量的不断增加,建造大型地下储油洞库无疑是一种综合经济效益良好的方案。针对大型地下水封储油岩洞库的工程特点,利用数值模拟方法对储库洞群中各洞室的开挖施工顺序进行了仿真模拟计算。通过对3种可能的施工方案所引起的地表变形、洞周关键位置的变形以及应力场和位移场的分布规律对比分析,比选出了洞群中各洞室较优的开挖先后顺序。对筛选出的较优方案进行了施工过程与粘弹性稳定性分析模拟,给出了考虑岩体流变特性时油库的变形规律特点,并对大型地下油库的强度及长期稳定性进行了分析评价,所得结论对地下储油库的开挖施工有一定的参考价值。     

考虑隧道降水和开挖施工过程的三维地面沉降模拟

明挖法是隧道施工中常用的一种方法,但其降水和开挖施工不可避免地会引起周围地面沉降。为了防止隧道施工对周围环境及建筑物产生严重的不良影响,地面沉降控制是检验施工支护设计合理性的关键。隧道施工造成地面沉降的主要原因有降水、开挖和支护作业,以往研究大多集中于单一因素的影响分析,为使分析结果更接近于工程实际,需将三者综合考虑,从全过程的角度进行三维模拟计算。为此,结合无锡市某湖底隧道建设,利用ABAQUS 有限元分析软件建立了三维模型,选取具有不同开挖围护结构方案的两个代表性区段,对隧道降水和开挖施工引起周围土体的位移和地面沉降进行模拟研究,模拟中考虑了止水帷幕、挡土墙和桩基础的施工,降水施工,以及开挖和支撑施工等,模拟结果与现场实测数据进行了对比验证,模拟结果表明：（1）随着与基坑距离的增加,土体从隆起逐渐转变为沉降继而再逐渐减小,开挖施工和降水施工对最终地面沉降量的占比分别为30%~40% 和60%~70%;（2）采用钻孔灌注桩围护的直立开挖段产生的地面沉降要大于同样深度的放坡开挖段;（3）桩基础有助于控制地面沉降。     

地下洞室开挖与支护有限元分析

介绍了数值方法在地下洞室开挖与支护稳定性分析中的应用情况,结合某地下大洞室的设计及施工方案,用有限元法对该洞的开挖与支护过程进行了有限元模拟,研究了喷锚参数设计问题,为工程设计和现场施工提供了理论指导。     

沈阳高铁站房便线两侧基坑的支护方案对比

文章研究了新建沈阳南站站房内高铁便线两侧基坑开挖问题。建立了有限元开挖模型,模拟分层开挖、分层支护后的高铁轨道底部的变形,结合理正深基坑支护结构设计软件,采用数值模拟软件计算,从高铁轨道下方的沉降量、基坑的稳定性、施工难度、工期方面对2种基坑支护方案做比较,最终确定方案一为基坑支护方案,为今后类似工程的设计、施工等提供一些参考。     

水布垭尾水洞开挖与支护顺序的智能优化分析

选取清江水布垭电站尾水洞区域,通过正交设计构造不同的开挖与支护施工方案,建立三维数值模型,模拟施工开挖衬砌支护过程,研究了复杂地质条件下大型地下洞室群围岩开挖位移和塑性区;用进化神经网络学习预测其余方案,优化全局方案,构建稳定性的综合判据指标,分析大型洞室群的整体稳定性,得到最优的施工顺序,为设计和施工提供了参考依据。     

上下交叉隧道爆破振动控制技术研究

钻爆法是隧道开挖中一种主要的施工方法,爆破开挖不可避免会对围岩产生扰动。以新建走马岗隧道上穿东深供水走马岗引水隧洞工程为背景,开展上下交叉隧道爆破振动控制技术研究。选取与交叉段岩性一致的爆破施工开挖区域进行爆破振动监测,得到了现场爆破施工方案条件下走马岗隧道爆破振动规律。对实测数据进行回归分析,计算得出走马岗地区爆破质点峰值振动速度（PPV）的Sadovsk公式,反演得到控制爆破振动的最大掏槽药量及安全距离,制定出交叉段施工的安全控制范围以及相应的爆破方案。通过数值模拟进行了验证并付于交叉段现场施工。现场监测数据表明,提出的振速控制标准及爆破方案符合安全要求,保证了在建隧道的顺利开挖以及既有隧道的安全运行。研究成果可为类似工程爆破开挖及振动控制提供参考。     

利用ABAQUS模拟NATM隧道施工过程

在分析了NATM(新奥法)施工理念的基础上,详细地说明了隧道施工中的2个关键问题：隧道开挖后洞周应力的计算和隧道的开挖施工过程。然后在此基础上,利用大型非线性有限元软件ABAQUS对隧道的施工过程进行显示模拟,从计算得到的结果可以看出,利用有限元方法可以非常清晰直观地模拟隧道的施工过程,并能计算得到相应的应力、位移等计算结果,为设计隧道和施工提供了比较合理的理论支持。     

基于支护参数优化的强震区软岩隧道变形控制技术研究

为探明强震区千枚岩地层中长大山岭隧道支护参数变化与衬砌结构变形的相互作用关系,基于新奥法施工理念,结合强震区在建杜家山绢云千枚岩隧道现场试验段的实际施工过程,根据采取的三台阶施工方法,以试验段设置的5种支护方案为依托,对各种情形下隧道变形及主体结构内力进行现场动态跟踪测试,探讨隧道施工过程中随各部开挖不同支护方案下拱顶沉降、周边收敛、地表沉降及结构内力的变化关系,分析初步认定支护强度及刚度大的F5方案更适用于震区千枚岩隧道施工。对5种方案的施工过程进行三维有限元弹塑性模拟,通过对开挖后隧道变形、支护受力与现场监测值的对比分析,对施工过程中隧道结构的安全性和围岩稳定性做出评价。现场试验和数值模拟结果综合分析表明,仅有两种（F4、F5）方案适用于隧道开挖,而F5方案的隧道变形及结构受力较其余4种方案更为合理,该方案的成功运用也验证了这一方案的合理、有效性。在该基础上总结提出的软岩隧道支护参数技术要领及方法可供类似工程参考。     

东露天槽仓黄土高边坡开挖支护变形分析

文本针对东露天煤矿槽仓黄土高边坡,利用有限元方法,进行了边坡开挖前后变形规律的数值分析。黄土高边坡开挖后发生较大位移,针对未支护开挖条件下的边坡位移发展分布规律与应力集中区域的模拟结果,对重点支护部位进行动态设计防护。相比物理试验研究,数值试验具有许多优势,对数值模拟结果进行分析,拟在边坡坡面采用锚杆与土钉联合支护方法,在边坡直臂段采用钢内撑与护坡桩联合支护方法。模拟结果表明,该支护方案可以均衡应力分布,有效抑制水平位移的扩大,为边坡重点加固区域的动态设计施工提供了科学依据,达到了工程安全等级的设计要求。     

暗渠下穿高速公路施工过程的数值模拟及工程应用

古运河暗渠下穿石太高速公路,是南水北调中线工程总干渠上的一座大型河渠交叉建筑物。该暗渠为三孔联拱涵结构,其施工条件极其复杂,暗渠段土质多为细砂和中细砂,开挖分部多,且高速公路上通行车辆荷载较大,是全国此类施工难度最大和开挖宽度（25.6 m）最大的项目。为配合施工,采用FLAC3D三维快速拉格朗日差分方法分析软件,按实际的开挖顺序和施工工艺,对下穿高速公路段开挖过程进行了数值模拟。由此得出下穿段暗渠施工引起的地层变形、应力和塑性区分布,数值计算结果表明,下穿段暗渠施工方案是合理可行的,计算结果为地层加固范围提供了依据,对下穿段暗渠施工有指导作用。施工实践也证明了依据数值计算结果所采取的施工辅助措施对确保地表线路安全和隧道施工安全效果明显。     

土坝下软基涵洞施工力学分析

通过逐级新增单元的有限元方法，模拟了土坝下软基涵洞周围土体分层填筑的施工过程。土体采用邓肯-张双曲线模型，涵洞与土体之间采用Goodman型摩擦接触单元，较好地反映了涵洞周围土体的位移场、应力场与涵洞结构内力，为实际工程设计提供了可靠依据，是涵洞结构计算的一种有效方法。     

基于GIS的建设项目地质灾害危险性评估

经济的快速发展使人类活动导致的地质灾害问题越来越严重,建设项目是目前人类活动的一项重要内容,国家已明确要求对建设项目进行地质灾害危险性评估。针对目前建设项目地质灾害危险性评估大多处于定性评估阶段的现状,提出利用GIS技术进行建设项目危险性评估。以桂西某县冶金化工加工厂建设项目为例,设计了基于GIS的地质危险性评估模型,详细介绍了评估过程,并通过GIS技术实现了评估结果的可视化显示。实践证明,GIS技术可为建设项目地质灾害危险性的定量评估和可视化输出提供科学的表现方法。     

复杂地质条件下超长钻孔灌注桩施工风险分析

复杂地质条件下特大桥梁基础工程中的钻孔灌注桩施工具有典型的高风险性。充分了解风险源,开展风险评估与分析,及时防范和化解工程风险具有重要意义。以富春江特大桥工程建设为研究案例,从承包商的立场出发,分析了复杂地质下特大跨江桥梁工程基础施工中特有的风险,从工程管理的具体操作层面详细探讨了钻孔灌注桩施工中存在的影响工程进度、质量及成本的风险因素,建立了桥梁工程风险的多层次模糊综合评价模型,以期达到有利于施工管理、提高施工效益和促进工程风险管理发展的目的。     

藏木水电站某标段边坡预应力锚固工程风险评价模型

藏木水电站某标段边坡预应力锚固工程施工中面临众多的风险,且存在多种不确定因素,项目管理难度大。构建了项目风险评价指标体系,使用三标度法和层次分析法对指标进行权重分析,引入了模糊综合评判模型,将管理者和专家的经验由定性转为定量,对项目风险进行了定量化评价,评价结论为＂风险较大＂,为进一步制定项目管理方案提供了依据。     

北京地铁转弯段施工对近邻桥基的影响研究

结合北京地铁10号线国贸站转弯段施工对邻近桥基影响的实际工程问题,运用ABAQUS软件,在对施工过程进行动态模拟的同时,重点研究了施工过程中19-1号桥基的变形和受力性态以及桩-土相互作用机制,并将部分计算结果与量测结果进行了比较。研究表明,施工期间桥基没有工程安全隐患,既有的施工方案是合理、可行的,并为该工程的施工提供了依据,也可供类似工程参考。     

深基坑开挖工程PHC桩的保护及边坡稳定性分析

基坑工程主要包括基坑支护体系设计与施工和土方开挖,是一项综合性很强的系统工程。由于各地区的地质条件不同,因此基坑工程具有很强的区域性和很强的个性。本工程用PHC桩代替常用的钢管桩大大地节省了投资,边坡的稳定性也得到了很好的保护。     

南京地铁二号线茶亭站基坑施工的风险管理

地下工程施工受到地质条件及周围环境的影响,施工风险比地面工程要复杂的多。为避免施工事故发生,对施工进行风险管理是非常必要的。结合南京地铁2号线茶亭站基坑工程,基坑工程建设施工风险进行了识别。运用风险评估矩阵法对风险进行了分析评估,确定了各种风险因素的级别。结合工程实践经验、专家分析以及相关理论,针对地铁车站基坑工程施工风险提出了相应的预控控制措施。     

既有地铁车站结构安全性评估方法研究

运用有限元程序及有限差分程序研究了新建地下风险工程对既有地铁车站结构的影响。结合既有车站双层风道与西南出入口结构之间的新建3号联络通道施工引起的位移分析,阐述了不同数值方法用于近接工程施工安全性评估的特点,并检算既有结构的承载力,结合既有结构现状调查结果,给出评估结论及推荐施工控制指标：地表沉降不超过7 mm,地表隆起不超过8 mm;车站底板隆起位移控制在7 mm以内,沉降缝两侧结构隆起位移差控制在2 mm以内;轨道的隆起位移不超过5.8 mm,轨道水平不超过±0.6 mm。在上述位移控制指标范围内,得出新建隧道施工后既有地铁结构是安全的。     

高边坡工程风险源指标体系的研究与构建

随着我国国民经济的高速增长和现代化建设的日益加快,工程项目的数量越来越多,规模越来越大。因此,对工程项目的风险管理问题进行深入研究,努力探索规避和化解项目风险、降低风险损失的有效途径非常具有现实指导意义。其中构建项目风险评价指标体系是风险管理的关键,为进一步制定项目管理方案提供了依据。针对高边坡工程项目特点,建立了高边坡工程风险评价体系,并经实际工程应用,验证了应用该风险评价体系有较好的实用性。