分區(qū)施工基坑對(duì)鄰近隧道變形影響的三維有限元

目的：分析3種前牙接觸he夾板對(duì)髁狀突表面應(yīng)力的影響，為指導(dǎo)臨床實(shí)驗(yàn)提供理論基礎(chǔ)。方法：利用下頜骨三維有限元模型，模擬3種前雅接觸he夾板的作用，觀察髁狀突表面11個(gè)區(qū)域應(yīng)力變化情況。結(jié)果：髁狀突前斜面及嵴頂區(qū)均為拉壓應(yīng)力并存，后斜面為只有壓應(yīng)力沒(méi)有拉應(yīng)力，最大拉應(yīng)力位于嵴頂區(qū)中部。結(jié)論：在不同he夾板的作用下。髁狀突表面應(yīng)力分布趨勢(shì)基本相同，僅力值大小不同。其中引導(dǎo)下頜向后移位的前牙科面he夾板產(chǎn)生的應(yīng)力最大，在臨床應(yīng)用時(shí)應(yīng)特別謹(jǐn)慎，防止造成顳下頜關(guān)節(jié)損傷；而引起下頜前移位的前牙斜面he夾板產(chǎn)生的應(yīng)力值最小。

以上海地鐵明珠線二期上體場(chǎng)站工程的實(shí)際施工為背景,對(duì)上體場(chǎng)站穿越段施工全過(guò)程進(jìn)行三維有限元分析,動(dòng)態(tài)模擬了施工過(guò)程對(duì)地鐵一號(hào)線底板、高架立柱等周?chē)h(huán)境的變形影響。得出了一些規(guī)律性的認(rèn)識(shí)和有價(jià)值的結(jié)論,給施工提出了一些有益的建議。

北京地鐵五號(hào)線崇文門(mén)站下穿既有地鐵一號(hào)線區(qū)間隧道,車(chē)站頂板與區(qū)間隧道底板間距2.858m。為了嚴(yán)格控制既有環(huán)線區(qū)間隧道的沉降,確保環(huán)線地鐵運(yùn)營(yíng)安全,準(zhǔn)備首次采用頂管作超前預(yù)支護(hù),用3d-sigma三維有限元軟件進(jìn)行施工效應(yīng)的計(jì)算模擬,掌握頂管預(yù)支護(hù)洞室的力學(xué)效應(yīng)。預(yù)測(cè)車(chē)站施工引起既有隧道的沉降量。

目的:分析在超聲沖洗過(guò)程中,上頜第一前磨牙根管壁應(yīng)力大小及其分布。方法:建立上頜第一前磨牙(單根ⅳ型根管)的三維有限元模型,在此基礎(chǔ)上建立根管不同錐度的修改模型,并通過(guò)特定的有限元分析軟件模擬超聲沖洗的振動(dòng)力學(xué)過(guò)程,計(jì)算修改模型的根管壁應(yīng)力值、分析應(yīng)力分布情況以及超聲沖洗對(duì)不同錐度根管壁應(yīng)力影響的結(jié)果。結(jié)果:在超聲沖洗過(guò)程中,根管壁的最大應(yīng)力值在牙本質(zhì)的最大承受范圍之內(nèi),不會(huì)引起牙本質(zhì)不可逆的形變。根管壁應(yīng)力主要集中在根管的中1/3段,并且根管壁的應(yīng)力隨著錐度的增加而減小。結(jié)論:超聲沖洗過(guò)程中,根管壁應(yīng)力集中在根管中1/3段,且應(yīng)力隨著根管錐度的增大而減小。

深基坑工程涉及的土質(zhì)條件及地下水條件復(fù)雜多變,基坑尺寸及支護(hù)形式繁多,眾多不利因素綜合作用導(dǎo)致了深基坑工程在開(kāi)挖過(guò)程中產(chǎn)生的變形值難以預(yù)測(cè)。利用有限元分析軟件對(duì)遼寧地區(qū)某深基坑工程實(shí)例進(jìn)行數(shù)值模擬,圍繞工程實(shí)例放坡結(jié)合樁錨支護(hù)擋墻在地鐵隧道影響下的結(jié)構(gòu)水平位移,支護(hù)擋墻外側(cè)不同距離處的土體深層水平位移以及地鐵隧道在開(kāi)挖過(guò)程中的結(jié)構(gòu)位移等變化規(guī)律展開(kāi)研究工作。

時(shí)空效應(yīng)在軟土地基深基坑工程的實(shí)踐中已經(jīng)被證實(shí),分段施工是時(shí)空效應(yīng)理論在實(shí)際工程中應(yīng)用的有效措施,但其應(yīng)用多帶有經(jīng)驗(yàn)性,缺乏有效的理論指導(dǎo)。提出考慮分段施工效應(yīng)的深大基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)三維全過(guò)程計(jì)算方法,編制三維有限元程序,結(jié)合典型算例,詳細(xì)比較考慮分段施工效應(yīng)與不考慮分段施工效應(yīng)時(shí),基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐系統(tǒng)的受力及變形性狀的差異,從理論上驗(yàn)證采用分段施工技術(shù)是控制軟土地基上深基坑變形的有效措施。最后,將該方法應(yīng)用到某實(shí)際深基坑工程,計(jì)算與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明,該方法適用采用分段施工的復(fù)雜深基坑工程。

對(duì)金麗溫高速公路里東隧道溫州端40m洞口段的連拱隧道進(jìn)行施工全過(guò)程三維數(shù)值模擬分析。分析結(jié)果表明:連拱隧道施工的影響范圍主要是本側(cè)掌子面前方8m和拱頂豎直方向6m的圍巖區(qū)域;在較低類(lèi)別圍巖中,為保證掌子面的穩(wěn)定,應(yīng)采用留核心土的施工方法;為防止施工階段中墻的傾覆和偏轉(zhuǎn),兩側(cè)主洞的開(kāi)挖距離至少應(yīng)保持4個(gè)完整的施工循環(huán);工程的支護(hù)體系在施工階段具有足夠的安全度,在施工結(jié)束后仍有一定的安全儲(chǔ)備。

盾構(gòu)隧道施工對(duì)周?chē)h(huán)境的影響問(wèn)題在工程界越來(lái)越受到重視，本文就這一問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際工程，采用三維有限元分析了盾構(gòu)隧道推進(jìn)對(duì)相鄰基坑的影響規(guī)律，為解決實(shí)際工程問(wèn)題提供了理論依據(jù)。

本文以北京地鐵亦莊線某區(qū)間明挖基坑側(cè)穿既有盾構(gòu)隧道工程為例，研究了基坑施工對(duì)既有盾構(gòu)隧道的變形影響

三維有限元在冷卻塔設(shè)計(jì)中的應(yīng)用——本文應(yīng)用有限元法分析了鋼筋混凝土自然通風(fēng)冷卻堪塔筒在風(fēng)荷戴作用下的受力性能，文中介紹了所采用的荷戴工況覆力學(xué)模型，并給出了相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果。

隨著地表建、構(gòu)筑物密度與日俱增,在地鐵建造過(guò)程中對(duì)地表環(huán)境的保護(hù)是一個(gè)越來(lái)越不容忽視的難題。盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)成功地應(yīng)用于地鐵施工之后,如何合理預(yù)測(cè)和控制盾構(gòu)施工對(duì)地表變形的影響就成為了一個(gè)新課題。在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)前人的計(jì)算方法,利用有限元方法對(duì)某盾構(gòu)隧道工程進(jìn)行了三維的變形模擬分析,與實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)比較計(jì)算結(jié)果較為滿意。

舊路拓寬全過(guò)程三維有限元分析——舊路拓寬是西部山區(qū)高等級(jí)公路建設(shè)中的重要課題。運(yùn)用巖土工程專業(yè)軟件包plaxis3dtunnel，對(duì)舊路拓寬進(jìn)行了全過(guò)程的三維彈塑性有限元數(shù)值模擬，包括新路基的填筑，路面各結(jié)構(gòu)層的鋪筑及輪載最不利位置的施加等，重點(diǎn)分析了新...

考慮到在地鐵隧道附近進(jìn)行深基坑開(kāi)挖必然會(huì)改變隧道周邊地層應(yīng)力,從而導(dǎo)致隧道受力變化和變形,對(duì)地鐵隧道的使用功能和安全性產(chǎn)生影響,結(jié)合廣州的一個(gè)具體深基坑開(kāi)挖工程實(shí)例,根據(jù)開(kāi)挖工況與隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析了影響隧道的主要因素,得出了一些對(duì)類(lèi)似工程有益結(jié)論。

通過(guò)建立三維有限元模型,研究了曲線頂管施工過(guò)程中地表的變形規(guī)律。通過(guò)有限元模擬,探討了泥漿套、機(jī)頭壓力和土體抗力對(duì)地表變形的影響,結(jié)果表明:泥漿套的完整性和機(jī)頭壓力對(duì)曲線頂管施工過(guò)程中地表的變形有重要影響;曲線頂管由于附加土體抗力的存在,管軸垂直方向地表變形的最大值偏向頂管平面曲線的圓心一側(cè),偏移的距離與頂管的平面曲線半徑有關(guān)。

鄰近建筑物受基坑開(kāi)挖影響有限元分析——基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物的影響是個(gè)重要的課題，本文結(jié)合一個(gè)工程算例，利用平面有限元分析了深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近淺基礎(chǔ)建筑物的影響，考慮了土體、圍護(hù)結(jié)構(gòu)與建筑物的相互作用，其中包括支撐剛度、建筑物自身剛度、建筑物與基...

基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物的影響是個(gè)重要的課題,本文結(jié)合一個(gè)工程算例,利用平面有限元分析了深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近淺基礎(chǔ)建筑物的影響,考慮了土體、圍護(hù)結(jié)構(gòu)與建筑物的相互作用,其中包括支撐剛度、建筑物自身剛度、建筑物與基坑距離等因素的影響,并把這些因素進(jìn)行了綜合比較。

廈門(mén)軌道交通1號(hào)線呂厝車(chē)站附屬結(jié)構(gòu)7號(hào)出入口與既有福隆國(guó)際地下室僅2．54m距離。通過(guò)對(duì)7號(hào)出入口基坑開(kāi)挖施工過(guò)程進(jìn)行有限元計(jì)算分析，對(duì)設(shè)計(jì)方案的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證，對(duì)類(lèi)似地鐵項(xiàng)目的施工具有借鑒意義。

針對(duì)上海某項(xiàng)目工程,運(yùn)用midasgts有限元軟件,分析了基坑開(kāi)挖對(duì)側(cè)向及底部近接隧道的位移影響規(guī)律。結(jié)果顯示,基坑開(kāi)挖主要造成側(cè)向隧道發(fā)生水平位移,對(duì)豎向位移影響不大,且水平位移隨著隧道與基坑間距的增大而減小,減小幅度逐漸變小。對(duì)底部隧道主要會(huì)引起豎向位移,水平位移可以忽略不計(jì),豎向位移隨著隧道與基坑間距的增大而減小,減小幅度呈增大趨勢(shì)。此外,對(duì)基坑周?chē)喙芫€存在情況進(jìn)行了安全分區(qū),通過(guò)分區(qū)對(duì)隧道管線進(jìn)行安全評(píng)估,并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。

以天津地鐵鄰近的某廣場(chǎng)深基坑工程為背景,基坑?xùn)|西兩側(cè)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鄰近建筑物的地下室連續(xù)墻,基坑下部有地鐵隧道穿越.基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近既有建筑物和地鐵隧道產(chǎn)生變形影響,采用有限元軟件midas/gts進(jìn)行數(shù)值模擬.計(jì)算結(jié)果表明,采用既有建筑地下室側(cè)墻作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu),基坑開(kāi)挖對(duì)該建筑沉降量和傾斜影響較小;開(kāi)挖對(duì)隧道側(cè)向位移影響較大,而對(duì)隧道軸向位移影響可以不計(jì),隧道總位移量不影響正常使用.合理利用周?chē)扔薪ㄖ?地下室永久結(jié)構(gòu)作為基坑臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu),能夠節(jié)約資源和降低成本.

盾構(gòu)施工會(huì)導(dǎo)致地層的沉降并會(huì)對(duì)周邊的建筑產(chǎn)生影響,對(duì)其進(jìn)行分析具有重要的工程價(jià)值。在綜合考慮了現(xiàn)有的有限元模擬方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合濟(jì)邵高速公路中開(kāi)挖的隧道為例,根據(jù)非線性有限元法的基本原理,利用大型非線性有限元軟件ansys三維動(dòng)態(tài)模擬隧道開(kāi)挖的過(guò)程,計(jì)算結(jié)果揭示了在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中地表沉降分布以及特點(diǎn),得到盾構(gòu)法開(kāi)挖引起的地表沉降曲線,其形態(tài)與peck計(jì)算得出的橫向地表沉降槽正態(tài)分布曲線的形態(tài)基本一致。仿真結(jié)果揭示了隧道推進(jìn)過(guò)程中的周?chē)馏w的移動(dòng)規(guī)律、地表面水平位移及地面沉降規(guī)律、已建隧道管片應(yīng)力變化規(guī)律。

經(jīng)過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)表示,鄰近基坑的建筑物與基坑邊互不垂直時(shí),深基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近建筑物的變形和安全有著重要影響.本文通過(guò)建立基坑—建筑物三維有限元數(shù)值模型,分析了與基坑邊成不同角度條件下的淺基礎(chǔ)框架建筑受基坑開(kāi)挖影響,重點(diǎn)研究了建筑物墻體傾斜值、水平位移、框架內(nèi)力和主拉應(yīng)變分布特點(diǎn).

基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近橋梁結(jié)構(gòu)的影響問(wèn)題在如今施工中越來(lái)越頻繁出現(xiàn)。本文以實(shí)際項(xiàng)目為依據(jù),通過(guò)有限元建模,研究基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近橋梁樁基的影響,并分析加固措施對(duì)控制橋梁樁基變形所起的作用。提出控制基坑開(kāi)挖對(duì)鄰近橋梁影響的有效工程措施,為類(lèi)似的工程建設(shè)提供借鑒。