爆破震动底层框架砌体结构非线性动力分析

建立了爆破震动作用下，底层框架砌体结构的时非线性程分析方法。利用某水电站地下厂房开挖爆破的地震波．对其周边的一栋五层底层框架砌体结构，进行了实例分析，通过与构造地震波作用下结构的动力反应进行了对比，对其安全性进行了评估。     

定向断裂控制爆破研究成果分析

从切槽爆破研究成果分析,得出切槽爆破在一定程度上可以控制岩体围岩成形,其孔间距可加大1.5~2.0倍;从定向断裂控制爆破(聚能药包)研究成果分析,得出定向断裂控制爆破(聚能药包)具有较好的聚能效应,定向断裂爆破效果较好,同时施工工艺简单。     

大断面隧道开挖稳定性数值模拟分析

由于山岭隧道穿越地层较多,地质条件复杂多样,以某大断面山岭铁路隧道建设为实例,运用FLAC3D差分有限元软件对大断面隧道分别采用了三种不同的开挖方式进行数值模拟计算,通过分析隧道围岩位移、应力大小以及塑性区域来判断隧道稳定性.得出以下结论:CD法开挖时的水平位移与竖向位移最小,其次是上下台阶法,最大的是全断面法.采用C...     

大断面公路隧道施工围岩稳定性数值分析

针对昆-石高速公路阳宗隧道断面跨度大的特点,通过经济技术、操作难易程度的综合比较,阳宗隧道使用WTD系统锚杆支护对围岩进行加固,效果良好。使用高性能混凝土作为隧道二次衬砌,降低病害的发生,减少整治麻烦,给隧道施工和运营都带来极大的方便。采用地层-结构模式,运用同济曙光软件分析地质条件较差的Ⅴ级围岩隧道施工方法对围岩稳定性的扰动规律,计算结果表明施工方法选择合理;采用荷载-结构模式,应用有限元软件-ANSYS对二衬结构的安全性进行检算,计算结果表明该隧道衬砌结构设计合理、安全性好。     

大断面公路隧道施工围岩稳定性数值分析

针对昆-石高速公路阳宗隧道断面跨度大的特点,通过经济技术、操作难易程度的综合比较,阳宗隧道使用WTD系统锚杆支护对围岩进行加固,效果良好。使用高性能混凝土作为隧道二次衬砌,降低病害的发生,减少整治麻烦,给隧道施工和运营都带来极大的方便。采用地层-结构模式,运用同济曙光软件分析地质条件较差的Ⅴ级围岩隧道施工方法对围岩稳定性的扰动规律,计算结果表明施工方法选择合理;采用荷载-结构模式,应用有限元软件—ANSYS对二衬结构的安全性进行检算,计算结果表明该隧道衬砌结构设计合理、安全性好。     

SPH-FEM耦合法数值模拟在工程爆破教学中的应用研究

为了提高工程爆破课程教学效果,提出将光滑粒子流体动力学-有限元（SPH-FEM）耦合法数值模拟用于课程教学。首先,阐述了SPH-FEM耦合法的基本原理;然后,以集中装药爆破为典型案例展示了建模过程、耦合检验和模拟结果;最后,将模拟结果融入实际教学以探究SPH-FEM耦合法数值模拟在工程爆破教学中的应用效果。研究结果显示,SPH-FEM耦合法能够充分结合SPH粒子和FEM网格各自优势;采用SPH-FEM耦合法数值模拟可以直观呈现集中装药爆破历程;可以帮助学生领悟和掌握专业知识,提高学习积极性。     

高速公路隧道工程有限元分析

对隧道工程的初步设计方案进行分析。利用通用ANSYS有限元分析程序,对开挖岩体使用生死单元,进行隧道开挖模拟,从而获得隧道在各个施工开挖阶段隧道围岩的内力及支护结构的弯矩、轴力和剪力图。从有限元分析结果来看,设计方案所确定的开挖顺序是可行的,围岩能够自承稳定。本工程初步设计合理,支护设计能够满足工程要求。     

高速铁路超大断面隧道施工方法数值模拟研究

针对高速铁路软弱、浅埋超大断面隧道,采用双侧壁导坑法、三台阶七步法两种施工方法分别进行三维数值模拟和开挖方法的科学性进行对比分析,结果表明:在施作大管棚超前支护的前提下,三台阶七步法比较合理.研究结论为同类工程的设计和施工提供理论参考.     

爆破膜高速射流消能数值模拟研究

爆破膜在现代水电站建设中,特别是中小型水电站中有广泛的应用。但当爆破膜爆破后,高速水流对尾水渠产生巨大的冲刷,如何有效解决高速水流消能成为水电站设计中的关键问题。本文通过加设消能池,使高速水流通过淹没射流的方法安全泄流消能,并通过数值模拟的方法证明其有效性。     

平行双孔隧道开挖变形三维数值分析

基于Gibson土建立平行双孔隧道的三维实体结构计算模型,考虑衬砌与周围土体的共同作用,并在盾构开挖面处施加表面力以模拟切削刀盘的推进力效应,分析平行双孔隧道同步开挖及不同滞后距离异步开挖时隧道相互作用所引起的周边土体变形及收敛形式。研究表明,平行双孔隧道异步开挖时,滞后距离对超前开挖隧道周围的竖直沉降影响微小,而对后挖隧道断面竖直沉降以及左右隧道水平位移的影响较大;随两隧道间距的增加,开挖时相互的影响会随之减小。     

四官寨隧道台阶法施工开挖台阶高度数值分析

在隧道开挖时,对围岩运用三台阶施工一般比CD法、CRD法等容易发生大变形,甚至塌方等事故。但由于三台阶法施工具有工期短、施工方便等优势,而被施工单位广为采用。本文依据四官寨隧道,运用数值分析,对上台阶开挖高度进行对比分析,得到上台阶的合理开挖高度。对比3种不同工况的上台阶开挖高度对隧道衬砌产生的作用得出,在施工中采用4 m左右的上台阶高度是相对有利的,为工程施工提供理论指导。     

爆破动力荷载输入方式的比较

采用有限元软件对有炮孔模型和无炮孔模型这2种爆破模型进行数值模拟分析,并对2种模型的振动衰减规律和速度时程变化曲线进行比较分析。结果表明:有炮孔模型和无炮孔模型在软件中都能够实现,在爆源5m以外,2种模型的计算结果基本相似;随着距离的增大,2种模型的衰减规律及数值上的差异越来越小;但在5m以内时,无炮孔模型的计算结果更符合振动衰减规律;由于无炮孔模型的计算效率较有炮孔模型提高近40%,因此在该软件中进行爆破振动模拟时尽可能采用无炮孔模型。     

边坡降雨入渗的饱和-非饱和有限元数值分析

针对降雨入渗时边坡的稳定问题,运用饱和-非饱和渗流有限元法模拟降雨条件下土质边坡渗流场的变化情况.研究了降雨入渗情况下边坡内非饱和渗流场的变化以及渗流场的变化对边坡失稳的影响机理,结合工程边坡算例,进行了边坡内渗流场的数值模拟,得出了有意义的结论.     

梁家煤矿地表移动的有限元数值模拟与参数反分析

针对梁家煤矿因地下开采引起的地表沉陷问题 ,建立岩体的数值模型 .利用数值模拟分析方法 ,对采空区进行适当的处理 ,由地表移动实测值反算各岩层等效力学参数 ,从而对该矿其它采区的地表移动预测及矿区地表建筑物的迁移与加固提供参考     

应力转向条件下水力压裂的三维数值模拟分析

为研究应力转向条件下水力压裂裂纹的扩展规律,基于有限元数值计算方法及三维应力条件下渗流-损伤-应力(应变)理论模型,分别建立3组不同围压及转向条件下水力压裂的并行计算数值模型。计算结果表明:在扩展形式上,固定围压条件下的水力裂缝扩展方向性显著,裂缝分叉后以直行状态继续扩展;而转向应力条件下的水力裂缝随着地应力的转向发生明显偏转。由于地应力转向前初始裂纹的非对称性,工况3条件下3条水力裂纹的水压力会随着地应力的转向发生相应的变化,且裂纹稳定扩展压力小于破裂压力。用声发射方法研究了水力压裂的破裂过程,结果表明水力裂缝的产生与扩展都是拉应力作用的结果,可以用声发射次数作为预测失稳的依据。     

盾构开挖顶推力对下平行隧道影响的数值分析

以滨海软土地层中盾构隧道平行上穿既有隧道为背景,通过数值仿真软件对开挖动态过程进行了精细化模拟,研究盾构隧道施工顶推力对周边地层及其内部既有隧道受力变形的影响。结果表明,在新建隧道上穿施工过程中,开挖扰动对地层的影响范围主要集中在距离开挖面-1.0~1.5D区域内(D为盾构隧道外径),扰动效果以新建隧道轴线为中心呈环状向外扩散,盾构顶推力从0.1MPa增至0.4MPa时,地表变形及1.0D范围内地层压力均增大20%以上;新建隧道平行上穿既有隧道过程中,既有隧道断面变形从横向鼓曲变为竖向拉伸,且整体出现上浮现象,顶推力达0.3MPa后,既有隧道拱底和拱顶隆起速度增加,以拱底为基准,顶推力自0.1MPa增加至0.4MPa时,隧道上浮量增大34.2%;施工过程中除保证常规地表变形监测外,对于近接平行上穿施工还需加强对既有隧道竖向变形的监控,必要时采取结构加固措施和施工参数综合调整办法,以降低开挖扰动对周边地层和结构物的影响。     

工程教育专业认证背景下的“材料成型数值模拟”课程改革——以西南石油大学材料成型及控制工程专业为例

文章首先概述了“材料成型数值模拟”课程,然后论述了工程教育专业认证背景下的“材料成型数值模拟”课程改革实践,包括以学生学习成果为导向完成教学大纲的修订、基于工程教育专业认证要求进行教学模式改革、借助虚拟仿真实验平台加强实验教学改革、围绕课程评价目标促进考核方式改革。