强夯碎石墩加固软基路堤稳定性有限元分析

结合g105线连平内莞边坡修复工程实例,对高边坡稳定性有限元分析方法进行了系统分析,以期能为相关技术人员提供有益参考。

筒型基础防波堤是一种新型港口与海岸工程结构,依靠下部筒型基础沉入土中维持结构稳定。结合实际工程,建立筒型基础防波堤稳定性分析的三维弹塑性有限元模型。根据筒型基础防波堤的结构特性,建议此种结构稳定性分析的4种判别标准,分别为极限承载力判别标准、基于p-s曲线出现较明显拐点的判别标准、基于允许变位的判别标准和基于筒底脱离的临界点的判别标准。通过有限元分析结果得出各种判别标准下结构的安全系数。结果表明在设计波浪力以内,结构的位移很小,p-s曲线为线性,说明这种新型结构具有很好的稳定性。并且通过分析极限状态下结构位移场的分布,得出这种新型防波堤的失稳模式为绕基础筒底以下某点发生转动失稳。研究成果可为这种新型结构的稳定性分析提供借鉴和参考。

以常见跨径简支斜交桥为例建立有限元模型,以新型摩擦摆系统支座、板式橡胶支座、抗震型橡胶支座和铰接支承连接为支座形式,通过有限元的方法,以斜度为常变参数,对以上4种支座的刚度和形式进行计算分析,进行常遇地震与罕遇地震下的反应谱和线性时程分析,算出桥墩内力并进行参数分析,对比研究地震对不同支座形式和刚度的斜交桥墩的影响。为正确进行斜交桥的抗震设计提供了有益参考。

利用有限元软件plaxis对某试验段高速公路路堤进行数值模拟分析，通过土工格栅加筋与未加筋两种情况下的对比，来分析加筋对软基路堤最大沉降量、路面不均匀沉降以及地基土侧向位移的影响。

在研究路堤填土施工过程和土体的非线性应力应变关系的基础上,建立了土工格栅加筋高路堤边坡的有限元分析模型,并利用该模型对土工格栅加筋高路堤边坡的受力情况、位移和破坏机理进行研究,分析土工格栅的长度、刚度以及铺设间距等参数对路堤变形的影响。实验结果表明,选择模量高,延伸率适宜的土工格栅对减少路堤侧向位移和提高高路堤的稳定性具有明显效果;随着路堤填土高度的增加,每层土工格栅所受拉力的最大峰值逐渐移向路堤内部;土工格栅所受的拉力从下往上逐渐减小,最大拉力出现在堤底第2层上;当路堤边坡较陡时(坡率为1∶m,m≤1.0),土工格栅的加筋长度宜取5.5~8m;土工格栅的铺设间距宜为60cm。

ansys是一个功能强大的有限元软件,边坡稳定分析就是利用ansys可对结果数据进行数学运算的功能来做的,即:根据有限元程序计算得到的应力场来计算各点的安全系数,然后利ansys强大的后处理功能绘出安全系数等值线,则其中安全系数最小的那条等值线就是最可能的滑裂面,其安全系数就是边坡的安全系数.

结合西南某铁路便道边坡的工程概况,采用abaqus有限元分析软件,对铁路便道边坡的稳定性进行了有限元分析,并基于强度折减法,获得了该边坡的安全系数,确定了滑动面位置,进而为边坡防护与加固设计提供了参考,并给出了相应的加固处治建议。

收稿日期:2005-09-23;修订日期:2006-01-11 基金项目:国家自然科学基金项目(40572157,40502028)、高等学校博士学科点专项科研基金(20050697013)资助。 作者简介:王家鼎(1962-),男,陕西蓝田人,博士,教授,博士生导师,从事工程地质研究。e2mail:wangjd@nwu.edu.cn 高填方加筋黄土路堤稳定性的有限元分析 王家鼎1,谢婉丽 1 ,骆凤涛 1,2 (1.西北大学地质系大陆动力学国家重点实验室,陕西西安710069; 2.中交通力公路勘察设计工程有限公司,陕西西安710075) 摘要:采用有限元法对国内最高(62m)的山西北张沟加筋黄土高填路堤稳定性进行了数值模拟,对其最大主应 力、最小主应力、剪应力和塑性破坏区及其变

路堤拓宽变形性状的有限元分析——采用plaxis有限元软件对不同工况下拓宽路堤进行了非线性有限元分析得出：拓宽路堤的自重会使老路堤产生较大的附加沉降和水平位移，路基模量和土层对路堤变形的影响较大。

目前关于岩溶区桩基础稳定性问题的研究较少,本文通过对张花高速公路某一段不良地质段的具体研究,利用有限元分析方法,对地质工程参数、桩基础自身参数等进行变化,探究各因素与溶洞临界厚度、临界嵌固力的规律,为施工中桩基础的合理设计及路线选取提供了理论参考。

水工引水隧洞施工过程中,常发生塌方、突涌水和岩爆等不良地质问题,直接对施工安全和工程进度造成严重影响。为准确预判围岩稳定性防止发生事故,施工开挖过程中围岩稳定性分析十分重要。文章结合工程实例,考虑多种地质条件和内水压力等因素,选取典型断面模拟隧洞在开挖和支护等多种工况下的应力变形计算分析,结论对指导引水隧洞围岩稳定性分析研究具有一定的指导价值。

水工引水隧洞施工过程中,常发生塌方、突涌水和岩爆等不良地质问题,直接对施工安全和工程进度造成严重影响.为准确预判围岩稳定性防止发生事故,施工开挖过程中围岩稳定性分析十分重要.文章结合工程实例,考虑多种地质条件和内水压力等因素,选取典型断面模拟隧洞在开挖和支护等多种工况下的应力变形计算分析,结论对指导引水隧洞围岩稳定性分析研究具有一定的指导价值.

某矿山矿体埋深大,围岩稳定性差,基于巷道空间位置的复杂性和安全性考虑,采用岩体弹塑性破坏drucker-prager(简称d-p准则)准则,通过ansys8.0有限元程序分析软件,进行三维非线性有限元数值模拟,对矿山主巷道的位移场、应力场进行数值分析,分析在应力场发生变化的条件下主巷道的塑性区,确定了巷道变形及围岩应力随着巷道埋深变化的关系。对主巷道稳定性进行分析和评估,最终确定了巷道稳定性随巷道埋深变化时主要影响部位及因素,可为矿山确定巷道支护参数提供指导。

设计了四边简支板稳定性试验的加载、支承装置及试件,进行了中厚度钛合金板面内双向受压稳定性试验,测出了相应的极限压力pcr;并与ansys软件的非线性有限元计算的结果作了比较,两者基本吻合;说明中厚度钛合金板采用有限元稳定性分析,选用20节点solid186体单元并计及材料非线性,是可靠有效的。

施工阶段斜拉桥的颤振稳定性已成为一个倍受关注的重要工程问题。运用多模态颤振的有限元分析方法,进行了施工阶段的颤振稳定性分析,并探讨了施工阶段斜拉桥结构动力特性和颤振稳定性的变化规律。

将有限元强度折减法与abaqus软件相结合,分析软弱夹层、泊松比和剪胀角对边坡强度折减系数的影响。结果表明:含夹层的强度安全系数比不含弱夹层的边坡安全系数小；此外,强度安全系数随着剪胀角增大而增大。

为了掌握岩质高边坡开挖过程中的位移变形,应力应变规律,本文采用赤平极射投影法（stereographicprojection）与midas/gts有限元分析相结合的简化物理模型,对清镇职教城岩质高边坡的稳定性进行分析和判断。根据数值分析结果诊断岩质高边坡开挖后的地质缺陷部位,采用有限元分析和极限平衡法去优化边坡设计、评价支护后边坡稳定性。

采用有限元方法对边坡开挖进行数值计算,得到开挖后边坡的变形情况,并通过抗剪强度折减技术对开挖后的边坡材料进行强度折减,得到边坡破坏时的临界滑面和安全系数。有限元方法的计算结果不但能评价边坡的稳定性,还可得到潜在的危险区域,对边坡开挖施工有一定指导意义。

工程中边坡开挖广泛存在,研究开挖形式对边坡稳定性影响具有一定的工程意义.进而通过有限元计算对开挖边坡的稳定性进行分析,并布置应力监测点查明开挖卸荷对边坡应力的扰动情况.结果表明:自然边坡在进行开挖施工中,坡脚处将出现应力集中的现象,并且会随着开挖厚度的加深进而更加明显;开挖卸荷对边坡的扰动状况会随着(在开挖水平面以上)垂直方向距离的加大进而增加;水平开挖相比竖直开挖和坡向开挖两种形式下的边坡稳定性系数更大.在实际工程施工中,可以采取竖直方向进行开挖施工,能够更好的保证边坡的稳定.

文章利用有限元的方法建立模型分析了导流洞的变形特性,介绍了各不同工况下(包括:度汛工况、封堵工况、施工工况)导流洞所承受的不同荷载组合,并结合计算结果研究了洞边衬砌段的变形特征。

ansys是一个功能强大的有限元软件,边坡稳定分析就是利用ansys可对结果数据进行数学运算的功能来做的,即:根据有限元程序计算得到的应力场来计算各点的安全系数,然后利用ansys强大的后处理功能绘出安全系数等值线,则其中安全系数最小的那条等值线就是最可能的滑裂面,其安全系数就是边坡的安全系数。

随着中国工程建设局面的不断展开,目前铁路、水利工程等遇到越多的围岩稳定问题,故隧洞岩体结构的稳定性分析有着非常重要的作用,文章结合引水隧洞开挖的初期支护施工过程,对引水隧洞不同围岩类别在开挖和初期支护结构的施工过程进行模拟,计算开挖施工过程3种不同工况下围岩顶拱及侧向的塑形变形,分析其分布规律,计算成果为初期支护过程围岩的稳定性提供分析依据。