吳淞路水閘改造工程閘底板的仿真模擬分析

本文結(jié)合長(zhǎng)興島創(chuàng)建水閘工程設(shè)計(jì)實(shí)例,采用k-ε紊流模型和體積率(vof)跟蹤自由水面的方法,模擬了閘后消能防沖水流結(jié)構(gòu)。將消能防沖的數(shù)值模擬結(jié)果,包括自由表面位置和水躍長(zhǎng)度,與工程設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了工程設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。

虞姬溝蓄水閘加固前底板的抗彎、抗裂均不滿(mǎn)足要求,通過(guò)對(duì)老底板表面鑿毛、植筋,再加厚混凝土底板,可以使加固后的底板抗彎、抗裂滿(mǎn)足要求。同時(shí)介紹了水閘底板植筋的施工工藝,為類(lèi)似工程提供參考。

水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中要求閘墩鋼筋插入底板的深度應(yīng)在底板拉應(yīng)力區(qū)且應(yīng)力值小于0.7ft的基礎(chǔ)上加上錨固長(zhǎng)度。但是,對(duì)于底板或壩體的應(yīng)力分布,采用一般的材料力學(xué)法往往是難以求得的,所以插入深度一直存在一定的經(jīng)驗(yàn)性。通過(guò)建立水閘整體模型,對(duì)閘墩和底板的應(yīng)力分布進(jìn)行計(jì)算,以willam-warnke五參數(shù)模型為混凝土破壞準(zhǔn)則判據(jù),求出鋼筋插入的最小深度,結(jié)果可以為閘墩設(shè)計(jì)中鋼筋插入深度提供合理的參考依據(jù)。

根據(jù)礦井的水文地質(zhì)條件,建立煤層開(kāi)采的ansys數(shù)值模型,模擬了斷層條件下底板注漿改造前后采動(dòng)破壞帶的演化規(guī)律。結(jié)果表明:隨著煤層開(kāi)采的不斷推進(jìn),底板破壞區(qū)主要集中在開(kāi)挖煤層兩側(cè)及斷層破裂帶,且范圍逐漸擴(kuò)大并不斷向斷層帶靠近,但注漿后底板及斷層帶力學(xué)性質(zhì)得到顯著改善,有效地封堵了底板水源。根據(jù)模擬結(jié)果設(shè)計(jì)了馬坊煤礦三采區(qū)底板注漿加固工程,增強(qiáng)了底板的阻水能力,使斷層處煤層得到安全回收,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。

針對(duì)堆石壩施工具有工期緊、不同料物分區(qū)填筑、料物運(yùn)輸強(qiáng)度大等特點(diǎn),分析了堆石壩施工調(diào)度與仿真模擬系統(tǒng)應(yīng)具有的功能和設(shè)計(jì)原則,提出了將施工信息管理與優(yōu)化調(diào)配結(jié)合、信息管理與可視化技術(shù)結(jié)合的設(shè)計(jì)思想,系統(tǒng)地討論了各功能的主要內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)方法,并設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了相關(guān)工程的實(shí)用軟件。

研究目的:隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,地鐵的開(kāi)發(fā)和利用已經(jīng)擴(kuò)展到各個(gè)工程領(lǐng)域,且發(fā)揮著重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),地下隧道網(wǎng)絡(luò)的不斷完善使得盾構(gòu)施工現(xiàn)象大量涌現(xiàn),施工的相互影響問(wèn)題也日益突出。本文以大連地鐵202標(biāo)段香沙區(qū)間為例,對(duì)盾構(gòu)開(kāi)挖引起地表沉降規(guī)律進(jìn)行模擬,并結(jié)合工程實(shí)際地質(zhì)情況和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行盾構(gòu)開(kāi)挖的三維仿真分析,研究其對(duì)周?chē)h(huán)境的影響效應(yīng)。研究結(jié)論:結(jié)果表明:(1)在盾構(gòu)施工中,橫向地表沉降呈v形,即在盾構(gòu)正上方地表沉降大,兩邊沉降逐漸減小;(2)縱向地表沉降呈s形,即盾構(gòu)開(kāi)挖面正前方呈隆起,開(kāi)挖面后呈下沉,在距開(kāi)挖面后一定距離沉降呈穩(wěn)定;(3)本研究成果可用于施工過(guò)程中地鐵盾構(gòu)隧道的監(jiān)測(cè)與分析。

太平閘建設(shè)時(shí)采用了較為特殊的連續(xù)反拱底板結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)形式對(duì)水閘不均勻沉降適應(yīng)能力較差,導(dǎo)致底板局部出現(xiàn)了裂縫。為對(duì)太平閘反拱底板進(jìn)行抗裂加固,采用三維有限單元法對(duì)該閘地基系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)力變形分析,對(duì)工程安全狀況作出評(píng)估,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行抗裂加固方案的綜合比選、優(yōu)化,并對(duì)方案有效性和施工期閘墩、底板結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行復(fù)核評(píng)價(jià),由此制定出切實(shí)可行的底板加固方案和安全措施,取得了良好的應(yīng)用效果。

介紹了核安全級(jí)閥門(mén)振動(dòng)特性計(jì)算在動(dòng)力學(xué)分析與核安全評(píng)審中的重要作用,闡述了采用有限元分析法進(jìn)行產(chǎn)品振動(dòng)特性分析的實(shí)用性,討論了采用三維有限元分析軟件進(jìn)行核安全級(jí)閥門(mén)振動(dòng)特性數(shù)值模擬的基本思想和過(guò)程.同時(shí),根據(jù)核島核安全級(jí)平行式雙閘板閘閥產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)建立三維計(jì)算模型,用三維有限元計(jì)算方法,對(duì)閥門(mén)裝配整體進(jìn)行計(jì)算,處理了接觸面并解決了計(jì)算量和精度的矛盾,所得閥門(mén)前6階固有頻率是閥門(mén)抗震計(jì)算的重要基礎(chǔ).

澧縣小渡口水閘改造工程與上游王家廠(chǎng)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程同步進(jìn)行,使涔水圍堰的水力條件發(fā)生變化,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后選擇“鋼管支架+防滲面板”的結(jié)構(gòu)型式,節(jié)約投資,縮短工期,為類(lèi)似工程提供借鑒。

文章通過(guò)對(duì)倒置梁法與彈性地基梁法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用分析,提出了一種可以解決水閘整體式平底板計(jì)算問(wèn)題的簡(jiǎn)單實(shí)用的辦法。這種新方法對(duì)今后的水閘設(shè)計(jì)計(jì)算具有一定的參考價(jià)值,從而為水閘整體式平底板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一種有效實(shí)用的思路。

分岔隧道是一種新的隧道建設(shè)型式,它一般由四車(chē)道大拱隧道或連拱隧道逐漸過(guò)渡到上下行分離式雙洞隧道,因此它同時(shí)具備標(biāo)準(zhǔn)間距的分離隧道、小凈距隧道、連拱隧道以及四車(chē)道大拱隧道等多種結(jié)構(gòu)型式隧道的特點(diǎn)。結(jié)構(gòu)型式一般分為大跨襯砌段、雙連拱襯砌段、加強(qiáng)襯砌段和一般襯砌段4種斷面型式。作為一種新的隧道建設(shè)型式,目前國(guó)內(nèi)尚不多見(jiàn),缺乏可供參考的設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)。由于分岔隧道型式的特殊性和復(fù)雜性,施工難度和風(fēng)險(xiǎn)均較大,因此,研究施工圍巖的穩(wěn)定性有著非常重要的意義。本文基于連續(xù)介質(zhì)模型,通過(guò)大型有限元軟件abaqus,主要對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行數(shù)值仿真模擬,著重分析研究大拱與連拱過(guò)渡段和連拱以及小凈距過(guò)渡段施工過(guò)程中的圍巖變形和破壞特性,并得出結(jié)論,為設(shè)計(jì)施工提供參考依據(jù)。

河閘拆建工程規(guī)模模擬演算分析——感潮河段的澇水和潮水的關(guān)系較為復(fù)雜，二者并無(wú)內(nèi)在聯(lián)系，二者組合問(wèn)題目前尚無(wú)完善的解決辦法，本文試用半日河川水庫(kù)動(dòng)態(tài)水量平衡法對(duì)感潮河段上的水位進(jìn)行模擬演算，以推求閘門(mén)合理的設(shè)計(jì)寬度。6頁(yè)。

收稿日期：2008-10-20 作者簡(jiǎn)介：周志立（1958－），男，江蘇南京人，工程師。 對(duì)于兩縱邊支承的大跨度圓柱面張弦網(wǎng)殼的安裝施工可 選用：高空散裝法、分條或分塊安裝法、滑移法和綜合安裝法。 滑移法適用于兩邊平行的網(wǎng)殼，在現(xiàn)場(chǎng)狹窄、運(yùn)輸不便的情況 下，尤為適合。滑移施工可采用單條滑移法或逐條累積滑移法。 滑移時(shí)要求滑移單元應(yīng)是幾何不變體系，兩縱邊支承張弦 柱面網(wǎng)殼應(yīng)采用累積滑移施工法。這時(shí)應(yīng)考慮以下核心問(wèn)題： ①累積滑移時(shí)結(jié)構(gòu)在每一施工步驟均不相同，應(yīng)針對(duì)各施工步 驟建立模型計(jì)算確定拉索的張拉力。②設(shè)計(jì)單位給出了屋面荷 載、檁條和結(jié)構(gòu)自重作用下的張拉索力（零狀態(tài)索力），網(wǎng)殼結(jié) 構(gòu)安裝后不待安裝檁條就需要對(duì)拉索進(jìn)行補(bǔ)張，因此要從設(shè)計(jì) 索力反算此索力（補(bǔ)張索力）。③為了降低施工費(fèi)用，常采用一 臺(tái)張拉設(shè)備進(jìn)行拉索張拉施工，需計(jì)算確定一次張拉便可達(dá)到

張弦網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)拉索張拉施工仿真模擬分析——滑移法適用于大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)施工，施加拉索可以有效控制網(wǎng)殼變形。拉索網(wǎng)殼的滑移施工過(guò)程是一個(gè)時(shí)變過(guò)程，結(jié)構(gòu)在每一施工步驟均不相同。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真模擬施工過(guò)程可以得到不同施工步驟的拉索張拉力，為實(shí)際施工提供...

滑移法適用于大跨度網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)施工,施加拉索可以有效控制網(wǎng)殼變形。拉索網(wǎng)殼的滑移施工過(guò)程是一個(gè)時(shí)變過(guò)程,結(jié)構(gòu)在每一施工步驟均不相同。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真模擬施工過(guò)程可以得到不同施工步驟的拉索張拉力,為實(shí)際施工提供依據(jù)。

粉砂地層上修建水閘等水工建筑物,易發(fā)生管涌、流土等滲透破壞、閘基不均勻沉降、閘基粉砂地震液化現(xiàn)象。為使閘基沉降符合工程要求,避免發(fā)生管涌、流土以及地震液化現(xiàn)象,需進(jìn)行地基處理。文章以某進(jìn)水閘為例,采用閘底板砂礫石墊層和振沖碎石樁復(fù)合地基的型式,通過(guò)abaqus軟件對(duì)加固前后的地基沉降進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,得到了加固前后粉砂地基的沉降規(guī)律,為設(shè)計(jì)、施工提供了科學(xué)的依據(jù)。

結(jié)合磽磧水電站工程具體情況,利用系統(tǒng)工程仿真原理,對(duì)其大壩填筑施工進(jìn)行了仿真模擬。在系統(tǒng)模擬過(guò)程中科學(xué)選擇、量化施工影響因子,比選出用于實(shí)踐的最佳堆石壩壩面填筑施工方案,其方法及成果對(duì)今后類(lèi)似堆石壩壩面填筑施工仿真設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。

主要利用閘門(mén)擋水和泄水的中低水頭水工建筑物。關(guān)閉閘門(mén)，可以攔洪、擋潮、蓄水抬高上游水位，以滿(mǎn)足上游取水或通航的需要。開(kāi)啟閘門(mén)，可以泄洪、排澇、沖沙、取水或根據(jù)下游用水的需要調(diào)節(jié)流量。水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中，水閘的加固設(shè)計(jì)應(yīng)用很廣，也是非常重要的，水閘的重點(diǎn)部位例如底板、閘墩等混凝土的控制分析也就變?yōu)橛葹橹匾?。本文僅以底板部位易出現(xiàn)的問(wèn)題入手，對(duì)如何進(jìn)一步控制混凝土質(zhì)量進(jìn)行分析探討。

從甘泉堡防洪工程節(jié)制分水閘概況出發(fā),運(yùn)用數(shù)值模擬的分析方法,對(duì)不同工況下閘基整體結(jié)構(gòu)的沉降位移、荷載情況幾應(yīng)力分布等進(jìn)行分析與探討,結(jié)果表明,節(jié)制分水閘整體沉降位移不大且沉降變形均勻;閘室結(jié)構(gòu)主要受力形式為壓應(yīng)力,局部拉應(yīng)力由于數(shù)值較小且均勻而忽略不計(jì),各工況下閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)力遠(yuǎn)小于閘室地基極限強(qiáng)度應(yīng)力,故而閘室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性滿(mǎn)足規(guī)范要求.

水閘孔流與堰流的界限不僅與e/h有關(guān),還受閘上下游水位影響。通過(guò)分析南運(yùn)西閘流量測(cè)驗(yàn)實(shí)例,闡述了在小水位差下僅以e/h值判別堰流或孔流是不夠的,并通過(guò)查閱文獻(xiàn)、規(guī)范,采用新的流量判別式,正確地判別流態(tài),為工程調(diào)度運(yùn)行和資料整編工作提供準(zhǔn)確資料。

當(dāng)前l(fā)ed研究的重點(diǎn)在于提高led的出光效率,特別是外量子效率而表面粗化是提高外量子效率最簡(jiǎn)單有效的方法之一。本文主要介紹了表面粗化提高氮化鎵基led出光效率的原理,垂直結(jié)構(gòu)led的粗化特點(diǎn),并利用模擬仿真軟件tracepro對(duì)垂直結(jié)構(gòu)led的表面粗化進(jìn)行了計(jì)算,確定了設(shè)定屬性下出光效率最高時(shí)的條件。

邊荷載對(duì)水閘地基沉降與底板內(nèi)力的影響研究——基于三雛有限元分析軟件ansys，建立了考慮閘室、岸墻、地基相互作用的三雛有限元整體模型，分別對(duì)岸墻為空箱式結(jié)構(gòu)和水泥土結(jié)構(gòu)的兩種不同方案的框架式閘室結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算分析、對(duì)比后．選擇前者為最優(yōu)方案?！　?/p>