低地應(yīng)力區(qū)地下洞室圍巖變形破壞有限元數(shù)值模擬

針對(duì)施工實(shí)際,討論如何有效控制變形,分析評(píng)定軟巖穩(wěn)定性及軟巖巷道施工技術(shù)問題。

高邊坡巖體漸進(jìn)性破壞粘彈塑性有限元數(shù)值模擬——根據(jù)邊坡實(shí)際地質(zhì)模型，基于彈塑性與粘彈一粘塑性理論的本構(gòu)方程，通過有限元模擬分析，定量地揭示和模擬再現(xiàn)了高邊坡巖體破裂、變形、破壞及失穩(wěn)前后鎖固段巖體漸進(jìn)性破壞的機(jī)制和過程，探討了高壓水流作用下滑...

瀑布溝電站地下洞室圍巖變形特性研究——瀑布溝水電站地下廠房洞室由于體積和跨度較大(均超過30m)，其圍巖的變形和穩(wěn)定情況受到了各方面極大的關(guān)注。以豐富完整的變形監(jiān)測資料為基礎(chǔ)，結(jié)合地質(zhì)和施工資料，對(duì)廠房洞室圍巖變形的分布特征進(jìn)行了總結(jié)，探討了其主...

本文針對(duì)水利工程施工深埋隧洞tbm施工段圍巖難控制問題,從能量角度出發(fā),簡要分析了tbm法開挖巖體應(yīng)變能的釋放特征,按照能量釋放程度的不同劃分圍巖變形特征,指出其變形破壞機(jī)制與調(diào)控策略;結(jié)合遼寧大伙房水庫輸水主體工程施工,按照所得圍巖調(diào)控對(duì)策指導(dǎo)現(xiàn)場施工開挖與支護(hù)。工程實(shí)踐證明,此法可大大提升隧洞掘進(jìn)速率,確保隧洞圍巖的穩(wěn)定性?？蔀橄嚓P(guān)工程提供借鑒和參考。

教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,改變過去的陳舊教學(xué)方法和手段,因此將ansys有限元數(shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用于力學(xué)教學(xué),駕輕就熟地操控課堂,以取得更好的教學(xué)效果。

為了揭示深部不同地應(yīng)力環(huán)境下巷道開挖圍巖的變形規(guī)律,為深部巷道開挖與支護(hù)作指導(dǎo)。采用有限差分軟件建立了深部巷道模型,對(duì)不同水平側(cè)壓力狀態(tài)及開挖進(jìn)尺深度下巷道開挖過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析結(jié)果表明:巷道拱頂豎向、拱底豎向及中部水平向的變形明顯,變形量最大發(fā)生在巷道中部,其水平向位移最大值為20mm左右。當(dāng)深部巖體水平側(cè)壓力系數(shù)為1時(shí),即巖體處于靜水壓力狀態(tài),巷道開挖引起的變形量最大。隨著開挖深度的增大,巷道變形量趨于穩(wěn)定。

介紹了湖北長陽縣某工程隧洞施工變形監(jiān)測斷面的布設(shè)方式、位移監(jiān)測結(jié)果及其對(duì)設(shè)計(jì)與施工的指導(dǎo)作用。變形監(jiān)測結(jié)果說明錨噴支護(hù)的手段作為完整的石灰?guī)r段的永久支護(hù)是可行的,作為頁巖施工期臨時(shí)支護(hù)也是有效的,但不能作為頁巖段的永久支護(hù)手段。然后利用實(shí)測巖體位移,采用有限元法,反算出巖體的平均彈性模量er灰為5.2×104kg/cm2,er頁為1.4×104kg/cm2,初步分析該計(jì)算結(jié)果的可靠性,認(rèn)為綜合考慮施工方法及時(shí)間因素,利用反算法所得的彈性模量進(jìn)行工程設(shè)計(jì)是可行的

雙圓盾構(gòu)施工土體沉降有限元數(shù)值模擬——依托于上海軌道交通m6線9標(biāo)雙圓盾構(gòu)區(qū)間隧道工程，對(duì)雙圓盾構(gòu)隧道施工力學(xué)行為進(jìn)行了三維有限元數(shù)值模擬．計(jì)算中考慮了隧道開挖、管片拼裝、盾尾注漿、漿液固結(jié)等主要施工步驟，分析了雙圓盾構(gòu)施工土體深層沉降特征，土...

纖維混凝土開裂擴(kuò)展有限元數(shù)值模擬

通過有限元數(shù)值模擬方法對(duì)雙曲率開槽板的貼模性問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究.建立了開槽板在離散釘模上貼模性分析的有限元模型,研究了槽深、槽寬等開槽參數(shù)對(duì)面板型面精度的影響規(guī)律,其中相對(duì)槽深是影響開槽板貼模性的主要因素.通過分析計(jì)算確定了優(yōu)化的開槽參數(shù),為開槽方案的制定提供了可用的數(shù)據(jù)和重要依據(jù).數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明,工作板開槽可以解決緊縮場雙曲率連續(xù)表面面板的膠接成型問題

利用ansys/ls-dyna軟件對(duì)冷彎成型過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,找到了成型道次對(duì)槽鋼冷彎成型扭曲的影響原因,理論分析與仿真結(jié)果基本一致。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及有限元理論的日益完善,數(shù)值模擬技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文即采用有限元數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)多個(gè)工程中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬,包括墩臺(tái)、防潮墻、高樁碼頭、拋錨桿等的線性分析以及套管的非線性接觸分析等,通過計(jì)算顯示出數(shù)值模擬技術(shù)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可替代的優(yōu)勢。

第26卷第2期巖土力學(xué)vol.26no.2 2005年2月rockandsoilmechanicsfeb.2005 收稿日期：2004-06-17修改稿收到日期：2004-08-23 作者簡介：畢繼紅，女，1965年生，教授，從事地鐵及隧道的研究工作。e-mail:jhbi@sohu.com 文章編號(hào)：1000－7598－(2005)02－0277－05 近距離地鐵施工的有限元數(shù)值模擬 畢繼紅，江志峰，常斌 （天津大學(xué)建筑工程學(xué)院，天津300072） 摘要：在地鐵施工中受地形條件限制有時(shí)會(huì)遇到兩條單線隧道近距離施工情況，有的間距超出了規(guī)范的要求。以深圳市軌 道交通二期1號(hào)線續(xù)建

采用基于動(dòng)力顯示算法的板料成形非線性有限元分析軟件dynaform對(duì)某轎車后燈座的拉深成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真。主要研究了不同工藝補(bǔ)充面及不同坯料形狀對(duì)零件沖壓成形的影響,通過fld圖和成形結(jié)果對(duì)比,對(duì)工藝補(bǔ)充部分和坯料形狀進(jìn)行了調(diào)整,并得到了優(yōu)化的拉深件型面及坯料尺寸,為同類相關(guān)零件的生產(chǎn)起到了指導(dǎo)作用。

高頻焊接是利用高頻電流特有的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),使焊接電流聚集于接觸處表層,表層接合面上的溫度上升很快,使待焊面加熱至熔化或接近熔化的塑性狀態(tài),隨后迅速被擠壓成接頭的一種壓焊方法。研究在現(xiàn)有條件下利用盲孔法測量了高頻焊管接頭焊縫的殘余應(yīng)力,并且采用ansys有限元分析程序,分析管道焊縫在焊接過程中的焊接殘余應(yīng)力。實(shí)測的軸向和環(huán)向殘余應(yīng)力,與用三維有限元模型計(jì)算得到的數(shù)值結(jié)果分布規(guī)律基本一致。同時(shí)發(fā)現(xiàn)高頻焊管的殘余應(yīng)力分布與普通電弧焊基本一致,但是其殘余應(yīng)力值比普通電弧焊偏小,這對(duì)于指導(dǎo)實(shí)際焊接工程問題具有重要意義。

基于預(yù)應(yīng)力切削的原理,建立預(yù)應(yīng)力硬態(tài)切削42crmo鋼的正交切削熱力耦合有限元模型,采用剪切斷裂失效準(zhǔn)則、單元?jiǎng)h除和任意拉格朗日-歐拉(arbitrarylagrangianeulerian,ale)方法實(shí)現(xiàn)切屑的分離。研究工件材料的本構(gòu)關(guān)系、切屑分離標(biāo)準(zhǔn)、刀屑接觸面的摩擦模型以及熱傳導(dǎo)方程等切削模擬中的關(guān)鍵技術(shù),得到不同預(yù)應(yīng)力大小對(duì)加工表面殘余應(yīng)力的影響關(guān)系;將數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,兩者具有較好的一致性。

以錢江通道過江隧道工程為背景,利用有限元方法對(duì)盾構(gòu)隧道施工引起的地表變形進(jìn)行數(shù)值模擬分析,與經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算結(jié)果比較,驗(yàn)證了有限元數(shù)值分析模型的合理性,同時(shí)分析了隧道周圍土體移動(dòng)規(guī)律和地表沉降規(guī)律。

隧道錨施工工序繁瑣、圍巖擾動(dòng)交互作用明顯,力學(xué)行為復(fù)雜。以岱山大橋隧道錨碇施工為工程原型,采用數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)隧道錨施工期間圍巖變形進(jìn)行了深入分析。研究發(fā)現(xiàn):上臺(tái)階開挖對(duì)圍巖擾動(dòng)最大,并伴有較大變形速率,但后行洞開挖對(duì)先行洞圍巖的變形影響較小;小凈距隧道錨室采取兩側(cè)洞身開挖面錯(cuò)開一定距離進(jìn)行,可有效減少相互影響,并根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)揭示了錨室圍巖變形規(guī)律及發(fā)展模式,為同類工程的施工和設(shè)計(jì)提供了有益的參考。

隧道錨施工工序繁瑣、圍巖擾動(dòng)交互作用明顯,力學(xué)行為復(fù)雜。以岱山大橋隧道錨碇施工為工程原型,采用數(shù)值模擬結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)對(duì)隧道錨施工期間圍巖變形進(jìn)行了深入分析。研究發(fā)現(xiàn)：上臺(tái)階開挖對(duì)圍巖擾動(dòng)最大,并伴有較大變形速率,但后行洞開挖對(duì)先行洞圍巖的變形影響較小;小凈距隧道錨室采取兩側(cè)洞身開挖面錯(cuò)開一定距離進(jìn)行,可有效減少相互影響,并根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)揭示了錨室圍巖變形規(guī)律及發(fā)展模式,為同類工程的施工和設(shè)計(jì)提供了有益的參考。

高地應(yīng)力軟弱圍巖段施工將不可避免地產(chǎn)生大變形,做好施工期圍巖變形的預(yù)測工作對(duì)隧道安全施工至關(guān)重要。采用大型有限差分程序?qū)σ巳f鐵路堡鎮(zhèn)隧道大變形段施工進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,并將模擬結(jié)果與實(shí)測變形結(jié)果做了對(duì)比,驗(yàn)證三維數(shù)值模擬的可靠性,掌子面與監(jiān)測斷面距離較近時(shí)數(shù)值模擬預(yù)測圍巖變形有較高的精度,但隨著監(jiān)測斷面與掌子面距離的增大預(yù)測誤差逐漸增大。

為了解某待建水電站地下廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,通過三維有限元數(shù)值模擬對(duì)廠房樓板、機(jī)墩、立柱、蝸殼混凝土、尾水管等重要部位設(shè)計(jì)成果進(jìn)行模態(tài)及諧響應(yīng)分析,結(jié)果表明:初步設(shè)計(jì)成果是合理的,并為該電站廠房的安全監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出建議,為該電站廠房的施工圖設(shè)計(jì)及日后工作順利開展提供了重要的理論支持。

針對(duì)空心鋁型材擠壓件,采用傳統(tǒng)分流組合模具和蝶形模2種設(shè)計(jì)方案,分別建立三維設(shè)計(jì)模型,結(jié)合常規(guī)等速擠壓工藝參數(shù),使用有限元數(shù)值分析軟件hyperxtrude分別對(duì)2副模具的型材擠壓過程進(jìn)行有限元數(shù)值仿真模擬,同時(shí)運(yùn)用軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能對(duì)2副模具的工作帶分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。分析、比較鋁合金金屬在模具型腔內(nèi)流動(dòng)變形的形態(tài)、壓力、速度以及模具結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力、彈性變形等參數(shù)。結(jié)果表明:采用蝶形模擠壓成形空心型材時(shí),金屬的流動(dòng)及變形較傳統(tǒng)模具擠壓時(shí)更均勻,分流橋上端流動(dòng)死區(qū)減小,擠壓壓力曲線平穩(wěn),模具的等效應(yīng)力分布更均勻,延長了模具的使用壽命,提高了生產(chǎn)效率和合格率、降低了生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。