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为了保证超高岩质边坡在施工过程中的安全稳定性,利用数值模拟方法对连云港港东疏港高速公路岩质边坡施工开挖过程中不同工况进行了模拟,并将得到的应力、位移变化与现场安全监测结果进行对比分析,从而对边坡的稳定性进行了可靠评价。 相似文献
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通过建立三维数值模型,利用FLAC3D对某水电站工程坝肩高陡边坡开挖支护进行模拟分析,分析不同开挖工况下边坡位移及应力分布规律,从而确定最优开挖方案,并在此基础上,考虑强降雨、地震工况。为确保该边坡长期稳定以及安全冗余,对其不同的支护方案进行模拟分析,对支护措施进行参数敏感性分析,从而确定最佳支护方案。 相似文献
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黄土高原植物根系增强土体抗剪强度的模型与试验研究 总被引：3，自引：0，他引：3
为研究黄土高原植物根系固土力学机制,通过Wu & Waldron(WWM)模型和Fiber Bundle(FBM)模型, 确定了黄土高原地区主要造林树种油松、刺槐、荆条和丁香4种植物根系对土体抗剪强度的增强作用,并用原位直剪试验对其进行了验证。应用ABAQUS有限元软件构建造林边坡稳定性分析模型,通过数值模拟的方法从边坡尺度上量化4种不同植物根系固土作用。结果表明:通过原位直剪试验的验证,发现评价植物根系对土体抗剪强度增强作用的WWM、FBM模型均存在一定的误差,因而建议进一步完善该理论模型。同时,基于原位直剪试验测定的根系对土体抗剪强度的增强作用,进行边坡稳定性分析,发现4种植物造林边坡稳定性均高于裸坡,边坡安全系数平均提高4.38%,最大等效塑性应变平均减小50.08%,最大水平位移平均减小40.83%,最大竖向位移平均减小14.84%;4种植物措施中,荆条造林措施对浅表层土体的固土效果最佳。研究结论为评价造林边坡的稳定性,揭示根系固土的力学机理提供理论基础和科学依据。 相似文献
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位移监测是山区公路路堑边坡监测的重要内容之一,它能准确地获取全面的监测资料和数据,对山区公路施工期间开挖路堑边坡的安全施工和稳定控制起着十分重要的作用。阐述了测斜仪的工作机理,并以贵州某高速公路K103＋780~K103＋920路段的路堑边坡为例,介绍了测斜仪在山区公路路堑边坡深部位移监测中的应用。为防止K103＋780~920段路堑边坡施工过程中严重失稳,出现大面积滑动,有效控制边坡防护设施的修建速率,在边坡设置了3个深部位移监测点ZK001、ZK002和ZK003,分别埋设测斜管对边坡进行监测。通过数据采集、分析,测斜仪在山区公路路堑边坡监测中取得了较好的效果,所得出的结论与钻探验证的资料基本一致,说明深部位移监测是研究公路路堑边坡滑动变化行之有效的手段。 相似文献
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为了分析基坑开挖及降水的应力渗流耦合作用对邻近地下管线的影响,采用MIDAS GTS三维有限元软件,对湖北某基坑及相邻地下管线进行了模拟分析。支护结构中的内支撑和钢围檩采用梁单元模拟,管道采用梁单元进行模拟,钢板桩采用板单元模拟,钢板桩与土体之间的摩擦用接触单元来进行模拟,并通过对界面单元属性中渗透系数的设置,实现对钢板桩止水作用的模拟。通过分析,得出在应力渗流耦合作用下基坑的变形以及相邻管线的变形及受力情况,并根据相关规范要求对管线的受力和变形进行了验算,建立了管线的沉降与基坑地表沉降和围护结构挠度的函数关系,以便根据基坑地表沉降及围护结构挠度对管线沉降和变形进行推测,指导安全施工作业。 相似文献
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桩锚支护体系是基坑工程中常用的支护形式,由于其独特的支护特性和受力性能,在工程实际中被广泛应用。为研究桩锚结构的力学变形特性,结合某深基坑工程实例,运用岩土有限元软件MIDAS GTS NX,分析预应力锚杆和普通注浆锚杆组成的桩锚支护结构的力学变形规律。结果表明,在基坑开挖到底后,预应力锚杆+排桩的支护结构,排桩的最大水平位移为13mm,预应力锚杆的最大轴力为145kN;普通注浆锚杆+排桩的支护结构,排桩的最大位移值为28mm,注浆锚杆的最大轴力为53kN;相比普通注浆锚杆而言,预应力锚杆具有较好的限制变形能力,该研究成果可为类似工程提供一些参考。 相似文献
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《山东农业大学学报(自然科学版)》2018,(6)
以某新建盾构隧道近距离下穿某既有地铁车站为工程背景,运用MIDAS GTS NX软件对施工过程进行模拟。结合实测数据,分析了在既有车站底板下方布置四排预埋桩基与不布置预埋桩基两种情况下盾构施工对既有车站沉降变形的影响。采用预埋桩基措施进行近距离下穿盾构施工可以有效控制既有车站的变形,满足其沉降控制要求。在此基础上分析了预埋桩基的变形机制、桩基不同设计参数对既有车站变形控制的影响。结果表明,在进行预埋桩基优化设计时,建议重点考虑外侧桩基的承载能力设计,同时在桩基设计参数选取上,通过试算找到每排桩基的最佳长径比和距径比并适当地缩小外桩距、扩大内桩距来进一步减小既有车站的沉降变形,且为此后类似工程桩基设计提供初步参考依据。 相似文献
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不同根系布置模式对降雨条件下边坡稳定性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《东北林业大学学报》2020,(7)
由于目前植被护坡时根系布置模式主要依靠工程经验,降雨条件下不同根系布置模式对边坡稳定性的影响尚缺乏系统研究。采用PLAXIS 3D有限元软件研究了不同根系布置模式对降雨条件下边坡稳定性的影响,重点研究了降雨后边坡最大位移、失稳滑动面、失稳时塑性点分布以及最小安全系数的区别。模拟结果表明,根系护坡可以显著减小降雨引起的边坡位移,但不同根系布置模式对边坡位移的控制效果由大到小依次为混合根系、相交根系、竖直根系、水平根系、倾斜根系,其中混合及相交根系布置模式时位移减小率分别达到了90.7%和90.6%。对边坡进行整体安全性分析发现,不同根系布置模式下边坡失稳滑动面范围接近,均位于上坡顶5 m(二分之一坡高)到坡脚处。此外,根系护坡加固了边坡表面土体的抗剪强度,减少了表层土体的塑形点分布,但不同根系布置模式对边坡塑形点分布却无影响。同时,是否采用根系护坡或采用不同根系布置模式对边坡最小安全系数无显著影响。 相似文献
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针对岩质边坡的稳定性评价问题,应用粗糙集理论对既有岩质边坡的失稳实例进行分析,采用遗传算法进行约简,抽取评价知识,建立了规则库。采用不精确推理和默认推理方法开发了岩质边坡稳定性评价专家系统,提出了待评对象与规则不完全匹配情况下的近似推理方法,结合工程实例对该系统进行了测试和验证,并与模糊回归方法进行的比较。 相似文献
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采用力学分析和数值模拟的方法对边坡进行了稳定性的研究和评价。首先,对铁路路基边坡的周边环境和滑坡形成原因进行了现场勘探,选择边坡侵蚀严重的剖面,分别采用简化Bishop法和数值模拟的方式,计算并比较边坡在自然、降雨和地震三种状态下的安全系数。之后采用抗滑桩护坡、浆砌石锚杆桩护坡和挡土墙护坡三种方案进行治理,并对治理后的边坡进行了稳定性分析。最后分析了不同的抗滑桩长宽度、锚杆的长度与直径和挡土墙高宽度对边坡安全系数的影响并总结规律。结果表明,三种方案都显著提高了路基边坡的稳定性。边坡安全系数随着挡土墙高度增加呈线性增长,且随着抗滑桩宽度与锚杆直径的增加而增长。当抗滑桩长度增加到12 m、锚杆长度的增加到10 m后,其对边坡抗滑能力的提升趋势不再明显。 相似文献
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为研究某水电站泄洪洞开挖、衬砌等施工过程对洞周围岩稳定性的影响,本文通过对泄洪洞桩号0+120至0+320的一段进行数值模拟分析,利用有限元软件ANSYS建立模型并剖分网格,利用有限差分软件FLAC3D对其进行开挖、施加衬砌计算,通过洞周位移、应力来分析由于开挖造成的地应力释放以及施加衬砌对洞周围岩稳定性的影响。 相似文献
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陈岩 《山东农业大学学报(自然科学版)》2019,(4)
依据内蒙古乌海市新星煤矿边坡覆绿生态恢复工程的具体情况,建立了农业灌溉作用下黄土边坡稳定性的FLAC3D数值计算模型,分析了灌溉作用下边坡位移、塑性区的重点影响区域,研究了边坡位移和塑性区随灌溉时间的变化规律,讨论了边坡的整体稳定性。研究结果表明:(1)边坡位移随着灌溉时间的增大而增大,最大位移位于坡顶以及坡面;(2)塑性区面积随着灌溉时间的延长而逐渐增大,且向边坡内部发展;(3)边坡潜在的滑动面位置与农业灌溉作用无关,但农业灌溉作用会增大边坡失稳的可能性。 相似文献
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为探明预处理秸秆对岩石边坡生态防护喷播客土稳定性的影响以及在岩石边坡生态防护中的改土效应,该文利用模拟工程试验,研究了预处理秸秆用量与客土孔隙度、侵蚀产沙量、抗剪强度及收缩率之间的关系,并与原始秸秆进行对比。结果表明,使用预处理秸秆,可提高岩石边坡生态防护喷播客土的总孔隙度和毛管孔隙度,同时减少降雨侵蚀、增强喷播客土的抗剪强度、降低客土的收缩率,从而增强喷播客土的稳定性,并且随预处理秸秆用量的增加,改良效果增强;而原始秸秆用量达到3 kg/m2后,会增加客土的降雨侵蚀量及收缩率,同时,客土的抗剪强度降低,不利于客土的稳定。 相似文献
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【目的】模拟并研究改性分散土边坡的稳定性,为分散性土质边坡的工程安全提供技术支持。【方法】对黑龙江省胖头泡蓄滞洪区堤防工程筑堤土料的分散性进行鉴定,通过针孔、碎块等室内试验提出堤防表层土改性方案,并对表层改性的分散性土边坡进行离心模型试验,将模拟30 m高堤防边坡模型的离心加速度从0逐渐加到50 g,稳定运行20 min后,分析离心加速阶段和匀速运行阶段边坡的变形规律,研究胖头泡蓄滞洪区堤防工程改性分散土与分散性土结合的稳定性。【结果】边坡模型离心加速阶段结束时最大沉降量为1.3 mm,沉降率为0.22%;离心匀速运行阶段结束时,整体最大沉降量为1.74 mm,沉降率为0.29%;整个边坡模型在表层土改性后沉降量较小,改性分散土层和分散性土层未发生大的错动、滑移以及脱空变形等现象。【结论】胖头泡蓄滞洪区堤防工程改性后的分散性土能够与分散性土层良好结合,可有效改良堤防工程土质。 相似文献
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为了研究风载荷对悬索管桥的影响,以陕京一线黄河悬索管桥为研究对象,建立了有限元仿真模型和风振模拟模型。采用工程验证的方法,利用管桥的远程动态监测系统,在2.8 m/s的低风速下将仿真模拟的桥跨结构应力变化曲线与实际工程所测曲线进行对比,验证了所建模型及模拟方法的正确性。在此基础上分析了该管桥结构在27 m/s高风速作用下的应力、位移响应情况,结果表明:管桥桥垮的应力远小于其许用应力(240 MPa),交变应力对管桥疲劳寿命的影响可以忽略;管桥桥垮的位移较大,桥垮1/2处的最大位移超过0.5 m;悬索管桥是典型的大位移、小应变的几何非线性结构。 相似文献
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【目的】建立新的有限元分析方法,为准确合理地进行高面板堆石坝的坝坡稳定动力分析提供参考。【方法】基于应力水平的有限元计算结果,将大型有限元软件ADINA的应力变形计算功能与GEO-SLOPE软件的边坡稳定分析功能相结合,提出了高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法,并利用该方法对紫坪铺水利枢纽工程面板堆石坝在"5.12"汶川大地震期间的大坝动力反应及坝坡稳定进行了三维有限元模拟分析。【结果】利用建立的高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法,对紫坪铺水利枢纽工程面板堆石坝位移的动力分析计算结果与该坝震后位移实际观测结果基本吻合,坝坡动力稳定的分析计算结果与震后实际调查分析结果基本一致。【结论】所提出的高面板堆石坝坝坡稳定动力有限元分析方法是合理的,所获得的计算结果准确可信。 相似文献
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基于内聚力模型苎麻茎秆界面分离试验与模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
选择双线性内聚力模型作为苎麻[Boehmeria nivea(L.)Gaudich.]茎秆界面分离力学模型,按内聚力模型理论对苎麻茎秆韧皮纤维和木质部在万能试验机进行分离拉伸试验,得到了苎麻茎秆韧皮纤维与木质部的分离应力与位移关系曲线,并进行了曲线拟合分析;应用ABAQUS软件对双线性内聚力模型进行茎秆界面分离模拟,模拟了韧皮纤维与木质部分离过程及应力在界面上的分布;通过将模拟值与试验值进行对比,根据试验参数来调整双线性内聚力模型的参数,能够较好模拟苎麻茎秆界面微观力学,从而反映出苎麻茎秆在开裂过程的界面应力位移关系。 相似文献
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黄土高原造林边坡应力应变特征及其稳定性分析 总被引：4，自引：2，他引：2
该文以刺槐林、油松林固坡为例,运用有限元方法分析刺槐和油松林边坡的应力和变形特性,探讨不同根型树种对边坡稳定性的影响。结果表明:油松能将表层土体的应力通过根系传递到深层,起到弱化浅层土体应力的作用,提高边坡的稳定性。刺槐林边坡坡脚向土体内侧存在一个位移集中带,是边坡不稳定的主要部位;在边坡偏上部出现位移集中带,最大位移也出现在边坡偏上部,是边坡变形滑动时“滑出”的位置。油松林边坡未出现上述两种情况,说明油松林显著提高了边坡的稳定性,油松根系的固土作用及增加边坡稳定性效果要好于刺槐林边坡。 相似文献