為研究軟土區地鐵深基坑圍護結構變形及周邊土體位移特性，運用abaqus軟件對軟土區某地鐵深基坑施工過程進行建模分析和安全監測，并將計算結果與實測數據進行對比分析.結果表明：采用摩爾庫倫模型模擬基坑施工過程得到的地連墻水平位移結果準確，墻體最大水平位移的平均計算誤差為實測值的15%，周邊土體沉降計算值與實測值相比偏小；開挖最后一層土體且開挖面附近無支撐作用時，墻體水平變形明顯增大，長邊中點斷面及端部斷面變形增量分別為9.1和10.5mm，安全監測應以開挖面附近地連墻水平位移變化速率為控制指標;狹長型深基坑長邊中點斷面及端部斷面地連墻變形差異較大，應針對不同位置分別制定變形監測預警值;支撐軸力在開挖下一層土體時會出現較大突變，設計應充分考慮該突變對支撐安全儲備的影響，監測應重點關注突變前后支撐軸力的變化.

在快速的發展的今天,經濟水平不斷的提高,加快了我國的基礎建設,其中隧道工程建設有了進一步的發展,特別是在經濟發達的地區,湖底隧道、城市地下交通軌道等等都已經普遍存在。我國的地形復雜,在山嶺丘陵區較多的地區,公路建設也有了一定的規模。但是山區公路的隧道建設選址等都是一個重要的工程,隧道施工安全就是重點研究的問題。本文主要對山區公路隧道進行探究,對監控量測和數據進行分析,確保安全,同時利用先進的技術,實現隧道施工的現代化。

以北京地區某地鐵深基坑工程為研究對象,介紹該工程場區的地質條件,支護形式及施工工序;并根據施工過程的監測結果,分析該基坑在開挖過程中圍護樁體和樁頂的位移、鋼支撐軸力及基坑周圍土體地表沉降的變化,借助有限元軟件對基坑開挖進行數值模擬,并將計算結果與實測結果進行比較分析,二者結果基本吻合,并且通過進一步研究得到了基坑尺寸、樁體嵌固深度及施工工況對基坑變形規律的影響結果,為該支護形式下的深基坑設計與施工提供一定參考。

通過對某一山區公路隧道施工過程進行數值模擬,對模擬數據進行了分析,現場同時進行施工監測,對監測數據進行采集,模擬數據與實測數據進行比較,得出隧道和周邊圍巖的變化規律,對改善隧道的施工方法,提高工程質量,確保工程安全,具有重要的理論意義和工程實用價值。

北京地鐵5號線立水橋-立水橋北站段第2聯組合梁橋首次綜合施加強迫位移、預加靜荷載和張拉高強鋼筋三種方法對負彎矩區混凝土施加預壓應力,施工工序復雜,須保證其施工過程安全。以ansys有限元軟件為工作平臺,采用一次性建立全橋模型,利用單元生死技術,實現了對橋梁施工過程中每一施工階段變形和應力的數值模擬。該組合梁橋具有良好的力學特性,橋經過多次體系轉換,組合梁橋施工過程安全,可行。與現場實測數據比較,采用現有通用有限元軟件可很好地對實際施工過程進行仿真分析;施加強迫位移、預加靜荷載和張拉高強鋼筋三種方法綜合使用可有效為負彎矩區施加預應力,其中預加靜荷載法最有效,但對鋼梁內力及變形影響較大。

津塔建筑高度336.9m,基坑面積19764m2,大面積開挖深度-22.5m(最深-32.1m)。采用\"兩墻合一\"的地下連續墻作為圍護結構,內支撐采用雙圓環形鋼筋混凝土體系。施工監測表明:圍護結構、支撐體系的受力、變形均比較理想;通過數值模擬,對監測數據作進一步分析。

以phc管樁加固某物流加工二期標準倉庫、廠房項目為依托,進行了吹填土地區phc管樁的擠土效應研究。利用預先埋設的孔壓計和測斜計,借助沉樁過程的現場測試手段,研究了phc管樁在沉樁過程中樁周孔壓變化和土體位移分布特征,發現沉樁過程中超孔隙水壓力隨距樁心距離的增加而近似呈線性規律衰減,影響范圍約為10倍樁徑,土體水平位移不僅與地基土性質有關,而且其分布特征也與深度有很大關系,表現為0.2～0.4倍樁長處土體水平位移較大。采用數值模擬有效地模擬了現場測試結果,進而將結果推廣,得到了沉樁引起的樁周土體位移隨深度和距樁心距離的變化規律。數值模擬結果表明:樁-土界面摩擦特性和樁徑對土體位移場的影響較大。

應用數值分析軟件對一三層板柱混凝土結構的施工全過程進行了模擬分析,并將模擬結果與1∶1的實際試驗[1]結果相對比,驗證了數值分析的可靠性。以此為基礎進行的進一步研究發現,模擬值與試驗值的變化趨勢是一致的,其絕對值也比較接近,但模擬值要小于實際值;此外,模擬分析也證實,在施工期間,施工荷載不斷在支撐和樓板之間發生重分配,隨著樓板混凝土強度的增加,樓板分擔的荷載越來越大,支撐分擔的荷載越來越小。

文章以成都天府新區的中電建金屬結構研發中心項目為工程背景,對采用液壓整體提升的鋼結構連廊整體提升過程進行模擬分析,并對整個從提升到裝修完成過程進行拱度監測。利用有限元軟件midasgen對提升過程的同步狀態和不同步狀態分別計算,通過分析得出結構在提升過程的變形、應力比。結果表明,在整體提升過程中,鋼結構連廊的構件滿足強度和剛度的要求,保證了整體提升過程的安全性和穩定性。拱度的監測結果表明,鋼連廊整體提升過程是安全的；在裝修完成后,其使用性能滿足要求。

通過混凝土劈裂實驗和氯離子滲透實驗,得到了微裂隙對氯離子滲透性能影響的相關結論。為驗證和解釋實驗現象,采用有限元數值模擬方法模擬混凝土劈裂及裂紋擴展的全過程,探討裂紋擴展趨勢及其分布規律。數值模擬再現了微裂紋萌生、擴展、貫通直至失穩的全過程,其破壞位置、形式均與實驗結果一致,驗證了數值模擬的可行性;同時,通過對橫向位移、微裂紋擴展以及等效應力分布變化過程的模擬分析,驗證并解釋了試驗中的相關結論。可見,數值模擬方法對混凝土耐久性研究具有一定的指導價值。

現代氣壓沉箱工法以自動化挖排土、地面遙控操作區別于傳統氣壓沉箱工法,在大深度、近距離地下工程建設中有著廣泛的應用前景。針對氣壓沉箱特殊的施工工藝及流程,從現場監測和數值模擬,對上海某氣壓沉箱豎井施工對周邊地層變形的影響進行研究。根據氣壓沉箱分節下沉特點,對其下沉過程進行力學分析,在僅考慮沉箱豎向受力平衡的前提下,提出用于分析施工全過程的周邊地層變形力學模型,并介紹其有限元數值模擬的實現方法。土體采用hardening-soil彈塑性模型,可以模擬土體初次加載–卸載–再加載之間的剛度差異。通過對氣壓沉箱工程實例施工全過程的有限元數值模擬,結合現場監測數據,給出氣壓沉箱周邊土體地面沉降和深層水平位移的分布形式及地表影響范圍,同時也證實該力學模型及所采用土體參數的合理性和有效性。最后提出一個適合上海軟土地區氣壓沉箱施工周邊地表沉降計算模式,并與其他支撐開挖引起的地表沉降特征進行比較分析。

以武漢市凱德廣場深基坑工程為依托,采用midasgtsnx有限元軟件和現場監測對雙排樁進行受力變形研究,經對比分析可知:前后樁樁身位移、應力隨深度變化曲線基本呈\"s\"形或反\"s\"形;樁間土體加固可減小樁身位移、應力,但不改變樁身受力機理及位移、應力隨樁身的變化規律;前后樁受力相似,上端都受到向坑內的彎矩作用,單樁樁身坑內側主受壓,坑外側主受拉,而樁底端受力剛好相反;樁中心線軸向應力不為零,樁身受土體側摩阻力和連梁軸向拉壓荷載作用;樁間土加固后,樁、土間整體性更強;雙排樁樁間連梁主受拉;坑內預留土體深層水平位移隨深度基本呈線性變化。

采用有限元分析軟件plaxis對上海市某深基坑工程的圍護結構及開挖過程進行數值模擬,計算出圍護結構的內力和變形、臨近地下管線的位移等結果。對現場監測數據進行了分析,并將計算值與實測值進行相應的對比分析,得到了基坑圍護體、土體的水平位移變化規律等結論。結論可用于深基坑的設計優化和變形預測。

探究公路隧道設計中,仰拱的優化對于改善隧道的受力和變形條件的影響。以三車道ⅳ2級圍巖段隧道為研究對象,借助flac3d有限差分軟件,采用hoek-brown屈服準則,對替代仰拱的新型支護方案進行了分析,并結合赤承高速公路的典型隧道斷面,現場監測了錨桿軸力、初襯壓力以及二襯與初襯的接觸壓力等項目。通過對現場監測數據與數值模擬進行分析,提出ⅳ_2級圍巖下替代仰拱的條件,底部加基礎梁的新型支護體系下隧道整體穩定性滿足要求,研究成果可以為其他類似工程提供借鑒與指導。

采用單元死活技術,以貴州省境內的清水大橋為工程背景,對預應力桁式組合拱橋的施工過程進行了數值模擬,以了解成橋過程中的應力、位移變化情況。計算結果顯示,該橋體系轉換之前力學性能良好,豎向位移較小;體系轉換之后局部區域拉應力高于c50混凝土的抗拉極限強度,此為造成該區域產生裂縫的主要原因。

【目的】針對淺埋黃土隧洞頂覆土薄,自穩能力差,特別是開挖初期變形增長較快,極易產生坍塌的特征,利用有限元方法模擬隧洞不同施工工序的施工過程,通過比較得出較為合理的施工工序,以指導工程施工。【方法】結合某工程輸水隧洞具體施工問題,利用有限元分析計算軟件adina,建立該隧洞的施工過程數值模擬模型,對上行法和下行法2種開挖過程進行數值模擬,分析2種施工過程中硐室周圍土體所產生的應力、應變、屈服區以及位移等。【結果】通過對隧洞施工工序的模擬分析,得到上行法開挖時的拱腳壓應力是下行法開挖時的1.5倍,對于拱頂位移和塑性區范圍,上行法開挖均大于下行法。【結論】雖然該黃土隧洞埋深較淺,斷面較大,采用人工分層開挖,下行法和上行法2種工序均是穩定的,但下行法優于上行法。

為研究火災下鋼-混凝土組合樓蓋的損傷機理,利用聲發射技術對組合樓蓋不同位置處的聲發射信號進行監測.通過聲發射系統采集的振鈴計數、幅值、能量和持續時間等基本參數,結合試驗宏觀現象,對聲發射進行振鈴計數分析、ra-af關聯分析和b值-能量分析.研究表明:根據振鈴計數信號,可判斷構件的裂縫開展密集程度及內力變化,在降溫階段,次梁會對鋼筋混凝土板產生剪切裂縫,使結構產生二次破壞；ra-af關聯分析能準確地判斷出組合樓蓋的失效模式,可根據其失效模式進行相應的內力分析；b值-能量分析可反映出試件破壞時的能量變化及試件的損傷程度,并推斷出構件是否達到相應的破壞狀態.

某超高層為大懸臂轉換鋼桁架結構體系,懸挑鋼結構施工支撐采用鋼桁架胎架,胎架在懸挑部分安裝焊接后拆除.為確保施工安全及結構質量,對整個施工過程在施工前進行有限元模擬分析,對結構受力變化規律進行分析,進行變形檢測.

為研究不同設計參數對山嶺隧道淺埋蓋挖段支護結構承載變形特性的影響規律,以寧波309省道改線工程中的杜鵑谷隧道淺埋蓋挖段為依托,采用ansys分析軟件進行隧道開挖支護數值模擬分析,探討不同圍巖特性、隧道埋深與蓋拱拱腳底板尺寸等不同設計參數對蓋拱內力、初襯與二襯內力以及拱腳底板沉降量的影響規律,揭示不同工況下隧道淺埋蓋挖段支護結構的承載變形特性,獲得各設計參數的建議取值范圍,為今后類似工程設計提供借鑒。

本文采用基于lagrangian理論的三維線性有限單元方法模擬了預應力混凝土內現存應力的鉆孔法釋放過程.通過外加載荷應力場模擬現存應力,用應力釋放率描述釋放規律,用單元生死技術模擬鉆孔過程,研究了局部應力狀態及應力水平、鉆孔直徑、鉆孔間距等因素對彈性應力釋放規律的影響.結果表明:應力釋放值依賴于應力初值、鉆孔直徑和深度;完全釋放深度隨孔徑增大而增大,但與應力初值無關;而用應力釋放率和相對鉆進深度(h/d)描述的釋放曲線不受鉆孔直徑、釋放區域的應力狀態和初值變化的影響,具有廣泛適用性.最后,通過試驗驗證了本文計算結果的正確性.

采用土工格柵加筋處理路堤填土可有效解決路堤填土壓縮變形過大的問題,從而減小路橋過渡段橋臺與路堤的差異沉降以及緩解橋頭跳車的現象.通過現場試驗對加筋路堤中格柵上、下表面土壓力與格柵變形進行了監測分析.采用有限元方法對比分析路堤在加筋與未加筋2種工況下路橋過渡段路堤變形的差異.結果表明:路堤加筋技術在橋臺附近減載作用明顯,隨著距橋臺距離的增加,減載作用逐漸減弱;路堤加筋技術有效減小了橋臺與路堤的差異沉降.最后,對樁體彈性模量、樁徑、筋材抗拉剛度、路堤填土黏聚力和路堤填土內摩擦角進行了參數分析.

近年來,雙向鋼-混凝土組合樓蓋逐漸在大跨度結構體系中得到應用。與普通鋼筋混凝土樓蓋相比,雙向鋼-混凝土組合樓蓋能提高延性和整體性能,并且降低結構高度、大大減輕結構自重和加快施工進度。針對工程設計和施工難點,介紹雙向鋼-混凝土組合樓蓋的適用范圍、尺寸選擇、計算方法、節點設計、裂縫控制和施工方法,并結合工程實例進行較詳細的闡述,同時對比了雙向鋼-混凝土組合樓蓋與其他形式樓蓋的經濟技術指標。