地下廠房布置優(yōu)化及施工過程顯式有限差分法數(shù)值模擬

基于理想的彈塑性本構(gòu)模型和莫爾庫倫準則，運用有限差分法、巖體力學理論及強度折減原理，對城市建筑邊坡在坡頂荷載作用下不同開挖階段的應力、變形及邊坡的穩(wěn)定性問題進行了數(shù)值模擬分析。分析結(jié)果表明：由于坡頂荷載作用，邊坡潛在滑動面比理論值傾斜度高，坡體出現(xiàn)兩個明顯的應力集中的破壞帶，一個在開挖的坡腳，一個在已建建筑的外側(cè)，且在坡頂荷載以下，位移趨勢出現(xiàn)突變，迅速增大，數(shù)值模擬很好反應了建筑邊坡在開挖及支護的各個階段的安全穩(wěn)定狀態(tài)，模擬顯示，此加固措施效果較好。

結(jié)合我國西部某地下廠房洞室群區(qū)域地形地質(zhì)條件,采用三維非線性有限元法模擬洞室群分級開挖全過程,揭示了圍巖及結(jié)構(gòu)的應力場、位移場及破壞區(qū)分布規(guī)律,探明了圍巖可能的失穩(wěn)部位和失穩(wěn)方式以及主廠房、壓力管道、尾水調(diào)壓室及尾水洞等主要洞室分級開挖過程中的圍巖變位與穩(wěn)定性,為類似工程的設計與施工提供參考。

采用三維快速拉格朗日法在兩種工況下對水布埡地下主廠房洞室的開挖與支護過程進行了模擬計算,重點研究了復雜地質(zhì)條件下主廠房洞室開挖的變形形態(tài)、應力狀態(tài)以及塑性區(qū)的分布,并對無支護和考慮支護兩種工況的模擬結(jié)果進行了具體的分析比較,為工程施工提供了依據(jù)。

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

利用平面數(shù)值有限元模擬方法,分析隧道不同的開挖施工方法對圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的影響,分別從襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力大小和隧洞洞周變形等方面進行比較,通過對比分析,比較不同施工方法的差異,得出一些有益的結(jié)論。

用fidap軟件模擬了一典型大空間建筑空調(diào)采用置換通風送、回風口同側(cè)布置、異側(cè)布置的室內(nèi)空氣流動的速度場和溫度場?？諝饬鲃游锢砟Ｐ褪且圆豢蓧嚎s、雷諾平均的納維爾-斯托克斯方程為基礎(chǔ)的。紊流模型使用k-ε兩方程模型。結(jié)果表明:回風口與送風口同側(cè)布置、異側(cè)布置對置換通風的氣流組織影響不大,置換通風在大空間建筑空調(diào)中有應用價值。

索風營水電站地下廠房布置及設計優(yōu)化——主要介紹索風營水電站地下廠房結(jié)合地形地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和樞紐總布置所進行的地下廠房位置及縱軸線方向、廠區(qū)洞室群布置選擇、吊車梁型式選擇、出線平臺等建筑物的方案比較，以及地下廠房防滲排水設計等的設計方案...

主要介紹索風營水電站地下廠房結(jié)合地形地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件和樞紐總布置所進行的地下廠房位置及縱軸線方向、廠區(qū)洞室群布置選擇、吊車梁型式選擇、出線平臺等建筑物的方案比較,以及地下廠房防滲排水設計等的設計方案研究,并結(jié)合工程特點進行地下廠房洞室群的設計優(yōu)化,達到了有利于洞室群圍巖的穩(wěn)定、加快施工進度及節(jié)約工程投資的效果。

抗滑樁全樁計算的有限差分法

該文選用三參數(shù)地基模型,對winkler彈性地基模型進行修正。根據(jù)已有的雙參數(shù)彈性地基梁的有限差分法,把地基梁的撓曲微分方程轉(zhuǎn)化為線性差分方程組,推導出三參數(shù)彈性地基梁的有限差分方程,得到不考慮廣義剪力自由梁端的解答。利用matlab編制相應的程序,通過對算例的比較和分析,表明該方法可行,計算結(jié)果準確。

隧道開挖與支護有限差分法分析——根據(jù)景德鎮(zhèn)-黃山高速公路某隧道現(xiàn)場工程地質(zhì)條件和隧道結(jié)構(gòu)設計參數(shù)，采用有限差分法對噴射500mm普通混凝土支護和噴射200mm厚聚丙烯纖維混凝土支護兩種支護結(jié)構(gòu)，進行了施工過程的數(shù)值模擬分析。從圍巖的應力、位移和塑性...

將流體力學中的有限體積法(fvm)基本理論與剛黏塑性流動理論相結(jié)合,建立了基于非正交結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的鋁型材擠壓過程有限體積法數(shù)值模擬模型。模型采用非正交結(jié)構(gòu)網(wǎng)格擬合復雜幾何形狀邊界,可實現(xiàn)局部細化;在非正交網(wǎng)格上直接離散直角坐標系下的控制方程,避免了采用適體坐標系帶來的復雜坐標轉(zhuǎn)換問題。采用simple算法耦合求解壓力場和速度場,推導了非正交網(wǎng)格上的壓力修正方程。開發(fā)了鋁型材非穩(wěn)態(tài)擠壓有限體積法數(shù)值模擬程序ae-fvm,并對典型薄壁鋁型材擠壓過程進行了模擬和模具優(yōu)化,通過將模擬結(jié)果與基于有限體積法的模擬軟件msc/superforge的結(jié)果進行比較,驗證了所建立的數(shù)學模型的正確性。

采用有限差分法分析了陶瓷瓦在燒結(jié)過程中的溫度均勻性,計算結(jié)果表明:采用基本模型在燒結(jié)過程中溫度分布不均勻,與實驗結(jié)果相符;采用改進模型重新計算,結(jié)果顯示陶瓷瓦在燒結(jié)過程中溫度均勻性得到顯著改善,進而提出實驗修改方案。

本文以廣州市軌道交通五號線右線淘金~區(qū)莊區(qū)間隧道為背景,采用有限差分軟件flac3d對大斷面淺埋隧道的cd法、左右兩次施工、全斷面施工三種施工工法進行了數(shù)值模擬,分析比較了三種施工工法在不同工序下的地表沉降量、圍巖豎向應力場以及支護豎向應力的變化.研究結(jié)果表明:在相同支護措施下,cd法產(chǎn)生的地表沉降和塑性區(qū)最小,開挖在二襯中產(chǎn)生的應力非常小,表明二襯在工程中發(fā)揮了很好的作用.

分析對比了荷載—結(jié)構(gòu)與地層—結(jié)構(gòu)兩種隧道襯砌結(jié)構(gòu)的計算方法,并以地層—結(jié)構(gòu)法為基礎(chǔ),利用abaqus有限元軟件的熱—應力耦合功能,通過設置溫度的變化,利用膨脹土材料的熱脹冷縮實現(xiàn)了土的膨脹,得出的計算結(jié)果對實際工程有參考價值。

以往地下洞室施工的隨機模擬，只著眼時間隨機因素而對施工開挖的超挖，掘裝運、混凝土襯砌超填等空間的隨機因素未加考慮。施工實踐表明：忽略了隨機的規(guī)挖超填，不僅影響工程質(zhì)量、施工強度，也直接影響工期，其影響之大不容忽視。這使得只考慮時間隨機模擬的方法有待改進。本文重點研究了如何將空間和時間隨機模擬正確結(jié)合，用以彌補只考慮時間隨機模擬的不足。

摘要：介紹濟南奧體中心主體育場鋼結(jié)構(gòu)的制作工藝與施工過程，鋼結(jié)構(gòu)施工過程有 限元數(shù)值模擬分析方法及計算結(jié)果，有效地指導鋼結(jié)構(gòu)的施工過程。 關(guān)鍵詞：加工制作施工數(shù)值分析 一、工程概況 濟南奧體中心主體育場位于濟南市東部新城區(qū)龍洞地區(qū)經(jīng)十東路，總體建筑面積 154323m2，可容納6萬座席。體育場屋蓋形狀類似濟南市樹“柳葉”造型，整體橢圓平面 長軸約360m，短軸約310m。體育場上部鋼結(jié)構(gòu)屋蓋采取東、西兩片獨立的折板型空間 懸挑桁架罩棚結(jié)構(gòu)，單片罩棚最寬約70m，南北縱向最長約330m。罩棚中間高、兩邊低， 高差14m，最高點離地面約52m。主桁架最大懸挑長度約53m，懸臂根部最大高度7m； 最小懸挑長度28m，懸臂根部高度5m；懸臂端部高度1.5m。結(jié)構(gòu)整體建筑效果如圖1 所示。 體育場鋼結(jié)構(gòu)屋蓋東、西罩棚每側(cè)徑向主桁架均為

在綜合考慮了現(xiàn)有的有限元模擬方法的基礎(chǔ)上,對部分仿真模擬細節(jié)進行了改進,改進了水平荷載的施加方法,用\"等代層\"來模擬盾尾建筑空隙,用預設單元的剛度遷移來模擬盾構(gòu)的推進過程。通過對某地鐵隧道盾構(gòu)施工過程的模擬,分析了盾構(gòu)推進過程中地表土體的位移與變形,計算得到的隧道橫斷面和隧道縱向地面沉降分布曲線與實測數(shù)據(jù)比較接近,結(jié)果證明了模擬方法是可行的。

以沙爾-沙爾隧道為研究對象,結(jié)合隧道的施工設計、支護參數(shù)和地質(zhì)情況,通過對隧道南洞口段進行全斷面開挖與分臺階開挖兩種施工方式的數(shù)值模擬,分析了圍巖和支護結(jié)構(gòu)在不同施工方式的應力場、位移場,經(jīng)對比分析研究認為采用分臺階開挖模式,隧道結(jié)構(gòu)變形較小,能夠保持穩(wěn)定狀態(tài),為指導施工和修正支護參數(shù)提供科學依據(jù)。

根據(jù)重慶市云萬高速公路觀音廟隧道ⅳ級圍巖段的施工方法數(shù)值模擬分析結(jié)果,得出ⅳ級圍巖段切實可行的施工方法,可供工程參考。

結(jié)合木寨嶺隧道的實際施工方法,采用三維有限元軟件midas/gts,分別對隧道的4種施工方法進行數(shù)值模擬,4種施工方法分別為全斷面法、二臺階法、三臺階法和超前導洞擴挖法。選取適當?shù)奈锢砹W參數(shù)進行數(shù)值建模,從模擬結(jié)果中提取拱頂沉降、水平收斂、隧道應力、塑性區(qū)等數(shù)據(jù)進行對比分析,從而得出最優(yōu)的施工方法,即適用于高地應力軟巖隧道的施工方法,以及相應的支護措施。并在討論部分引用類似狀況隧道實測數(shù)據(jù)進行對比分析,驗證數(shù)值模擬的合理性和正確性,可以為高地應力軟巖隧道設計施工提供一定的參考。

針對光華路地鐵中洞的大斷面,擬采用洞樁法進行施工,并應用有限差分法對洞室拱頂及地表的沉降進行了模擬,得出的預測沉降規(guī)律為施工工作提供了指導。