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泥岩隧道基底围岩软化对仰拱力学特性的影响

现代隧道技术 2020年第S1期57卷 147-157页

作者：马晓文梁庆国赵涛曹小平兰州交通大学土木工程学院兰州730070 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室兰州730070 土木工程国家级实验教学示范中心兰州730070 陕西铁路工程职业技术学院渭南714000

针对西北地区广泛分布的泥岩地层,结合甘肃境内某泥岩隧道仰拱底鼓破坏的调研分析,利用有限元软件ABAQUS建立泥岩隧道基底围岩在不同软化系数和软化深度下的数值模型,探讨不同工况下仰拱的力学特性。研究表明:(1)在基底均匀软化模拟中,... 详细信息

针对西北地区广泛分布的泥岩地层,结合甘肃境内某泥岩隧道仰拱底鼓破坏的调研分析,利用有限元软件ABAQUS建立泥岩隧道基底围岩在不同软化系数和软化深度下的数值模型,探讨不同工况下仰拱的力学特性。研究表明:(1)在基底均匀软化模拟中,距拱脚较近的位置大主应力较大,极易产生破坏,并且造成裂缝延伸至回填层;(2)当软化系数K=0.5时,软化深度小于塑性半径,仰拱的应力发展较快;当软化深度超过塑性半径,对于仰拱的受力影响较小;而软化系数K=0.25时,仰拱的受力状态有所改善;(3)当软化系数K=0.25时,随着软化深度增加,与未软化相比,基底不同深度的竖向位移增大,当基底深度达到9 m时软化深度不再影响围岩竖向变形;(4)在塑性区以内发生软化,对仰拱拱底下方隆起变形影响较大,且在围岩松动圈的边界位置,基底不同深度的变形量会有一个陡增状态,超出该范围软化系数将不再影响基底隆起变形;(5)数值计算结果符合塌陷拉裂型破坏形式,并与既有现场监测数据结果规律相符,验证了其合理性。

关键词：泥岩隧道软化数值计算仰拱力学特性基底位移

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深基坑对周边建筑结构的影响及应对措施

深基坑对周边建筑结构的影响及应对措施

作者：韩知霖西安工业大学

学位级别：硕士

随着我国城镇化及建筑业的快速发展,城市的土地资源日趋紧张,城市建筑密度越来越大,为有效利用土地,城市建筑中出现大量高层及地下建筑,随之,深基坑的的应用越来越广泛,规模也越来越大,但是在深基坑的施工过程中,如果防护效果不当,就会... 详细信息

随着我国城镇化及建筑业的快速发展,城市的土地资源日趋紧张,城市建筑密度越来越大,为有效利用土地,城市建筑中出现大量高层及地下建筑,随之,深基坑的的应用越来越广泛,规模也越来越大,但是在深基坑的施工过程中,如果防护效果不当,就会对临近建筑及周边设施产生一定影响,例如在基坑施工过程中周边建筑结构可能会出现局部破坏、地下管线断裂、周边路面塌陷,严重者会威胁建筑本身的安全,由于基坑变形后恢复难度很大,所以本文的应对措施主要是针对建筑结构的加固。本文重点研究了深基坑施工对周边不同区域、不同距离的框架结构建筑的基底位移、结构内力的影响,及因地基变形而产生局部破坏的已用建筑结构加固方式。本文采用数值模拟来分析基坑对建筑的影响,其中基坑模拟采用有限差分软件FLAC.3D,建筑模拟采用有限元软件ETABS。具体研究内容如下;(1)本文对基坑周边不同区域、不同位置的建筑分为两类来研究,当建筑在垂直于基坑长边方向上,由近及远存在位置变化时,基底的相对位移则是先增大后减小,大约在距基坑长边20米左右出现转折。而内力变化遵循相同的规律。当建筑处于平行基坑长边方向时,由基坑长边中点向两边进行位置变化时,其相对位移先增大,中部变化不大,而后再减小,而在移动过程中建筑结构的内变化同样如此,不难发现,两者具有很强的相关性。(2)基坑在分层开挖过程中建筑基底位移的绝对值并非一直在增大,例如在开挖达到一定深度时候,竖向位移开始出现反弹,其绝对值随着开挖在不断减小,即变化出现了转折点,在基坑施工开挖过程中,要特别基底注意位移的转折点,因为此时土体的运动方向可能改变了,应加强基坑变形的监测,由于竖向相对位移却在增大,所以建筑的内力还是在不断变大。通过阅读文献,发现基坑开挖模拟方式分为两种,即一次开挖和分层开挖,本文对两种开挖方式所得结果进行比较,分层开挖得到的基底沉降和结构内力均偏大一点,而且分层开挖更符合基坑开挖的真实过程。(3)本文以结构加固为具体应对措施,并且选择基坑周边某一位置的建筑,采用PKPM进行加固计算,由于此处建筑本来已经存在,已经在使用,所以加固时所不宜进行大面积作业,而且加固速度要快,不能耗时过长,不能对居民的正常生活造成影响,所以本文选择选择外包型钢、粘贴钢板法对梁、柱构件进行加固。本文通过对基坑周边不同位置的,不同距离的结构体的基底位移和内力进行分析,得到一部分结论,希望可以对实际工程提供一些参考。

关键词：深基坑基坑变形基底位移结构内力结构加固

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储液罐晃动响应的被动控制方法研究

噪声与振动控制 2019年第2期39卷 47-52页

作者：刘帅浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

为解决采用常规被动控制技术难以降低储液罐晃动响应的问题,提出一种在隔震储罐中增设黏滞质量阻尼器(Viscous Mass Damper,简称VMD)的被动控制方法。基于储液罐的两质点简化模型,采用动力时程分析方法,对固定储罐、隔震储罐和增设VMD... 详细信息

为解决采用常规被动控制技术难以降低储液罐晃动响应的问题,提出一种在隔震储罐中增设黏滞质量阻尼器(Viscous Mass Damper,简称VMD)的被动控制方法。基于储液罐的两质点简化模型,采用动力时程分析方法,对固定储罐、隔震储罐和增设VMD隔震储罐3种储罐的地震响应进行比较分析,并考虑VMD特征参数的影响,对储罐晃动响应被动控制方法的效果进行验证。结果表明:采用所提出的被动控制方法,不仅能够更加显著降低地震作用下储液罐的基底剪力和有效控制基底位移,避免隔震支座的剪切破坏,而且能够有效降低储液罐上部液体的晃动响应,避免过大的晃动响应所导致的罐顶破坏或储液外溢等问题。

关键词：振动与波储液罐黏滞质量阻尼器基底位移晃动波高被动控制方法

沙牌水电站1号泄洪洞进水塔结构的有限元分析

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水电站设计 2005年第3期21卷 31-34页

作者：赵艳袁琼国家电力公司成都勘测设计研究院四川成都610072

用ANSYS软件对沙牌水电站1号泄洪洞进水塔结构进行了应力和位移计算,并和材料力学的计算成果作了比较,以及就塔底Ⅴ类岩体进行混凝土置换与否的结果进行比较。

关键词：取水塔基底应力基底位移有限元法沙牌水电站