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基于有限差分法的桥梁桩基受力特性研究

西部交通科技 2024年第7期 190-193,196页

作者：陈龙贵柳州铁道职业技术学院广西柳州545616

文章依托某高速公路边坡地段分离式桥梁桩基础工程,利用flac3d软件进行数值模拟,根据桥梁桩基的受力变形特性,设计不同工况,研究了桩径和桩身模量对桩基承载力的影响后得出:桩基水平位移随竖向深度增大逐渐减小,水平位移最大值出现在桩... 详细信息

文章依托某高速公路边坡地段分离式桥梁桩基础工程,利用flac3d软件进行数值模拟,根据桥梁桩基的受力变形特性,设计不同工况,研究了桩径和桩身模量对桩基承载力的影响后得出:桩基水平位移随竖向深度增大逐渐减小,水平位移最大值出现在桩基的顶面;不同竖向深度下,前桩的桩身剪力和桩身弯矩均小于后桩,在设计双桩结构时,应对后桩进行进一步的加固设计;桩基水平位移随桩径和桩身模量的增大而减小,增大桩径对桩基抵抗挠曲变形能力的提升效果明显好于增大桩身模量;桩基受剪承载力和受弯承载力随桩径和桩身模量的增大而增大,增大桩径对桩基承载力的提升效果明显好于增大桩身模量。在实际工程中,可优先考虑通过增大桩径来提高桩基承载力,若因现场条件受限,无法增大桩径时,也可考虑通过增大桩身模量来提高桩基承载力。

关键词：桥梁桩基边坡下滑力受力变形特性 flac 3d软件

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箱涵顶进施工过程中路面沉降的数值模拟分析

公路工程 2020年第3期45卷 29-37页

作者：周广友李聪胡勇龚虎林宇亮中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410075 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

采用flac 3d数值软件对某箱涵顶进工程实例进行了施工全过程的数值模拟,并结合路面沉降的现场监测数据对数值模拟得出的路面沉降规律进行了总结分析。研究表明:顶进施工确实会造成路面沉降,在保证顶进施工过程中不出现超挖土体的情况下... 详细信息

采用flac 3d数值软件对某箱涵顶进工程实例进行了施工全过程的数值模拟,并结合路面沉降的现场监测数据对数值模拟得出的路面沉降规律进行了总结分析。研究表明:顶进施工确实会造成路面沉降,在保证顶进施工过程中不出现超挖土体的情况下,路面沉降的最大值为40 mm左右,最大值处于箱涵中轴线正上方,沉降值由箱涵中轴线向两边递减,路面沉降的影响范围约为箱涵宽度的1倍。在正常状况下顶进施工造成的路面沉降处于允许的沉降范围内,能很好地保证公路的正常通行。

关键词：箱涵顶进施工 flac 3d软件数值模拟路面沉降

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季冻区冻胀作用对基坑稳定性影响分析

季冻区冻胀作用对基坑稳定性影响分析

作者：孙臣王子河北地质大学

学位级别：硕士

随着社会的不断发展,人口城市化速度日益增加,各种地下工程、高层建筑物的基础建设正在兴建,与之带来的是在特殊性土体上进行基坑方案设计与施工的必要性。我国冻土地区分布广泛,季节性冻土地区基坑施工的冻胀安全问题越来越受到关注,... 详细信息

随着社会的不断发展,人口城市化速度日益增加,各种地下工程、高层建筑物的基础建设正在兴建,与之带来的是在特殊性土体上进行基坑方案设计与施工的必要性。我国冻土地区分布广泛,季节性冻土地区基坑施工的冻胀安全问题越来越受到关注,该地区土体具有的特殊物理力学性质是影响基坑稳定性的关键,如何在季冻区基坑设计与施工中保证安全、越冬基坑建设中如何考虑土体冻胀对支护结构造成的影响、土体冻胀的计算方法、温度骤降应采取的防冻措施等都是学者们研究的重点与方向。季节性冻土是指地壳表面的岩土层在冬季受冷冻结,春季融化的特殊性冻土。对比短时冻土与多年冻土,季节性冻土独有的反复冻胀融沉效应带来基坑内部不同的应力变化场,对基坑开挖后土压力的重分布规律和基坑稳定性计算带来不小的难度。目前还没有针对季冻区冻土地基的具体规范与防止冻害的措施。因此,季冻区冻土的冻结机理、强度及对支护结构造成的影响等需要更深入的了解。本文在前人研究冻土的基础上,介绍了冻土冻胀机理及其对支挡结构影响的研究现状,并分析了土在冻结过程中的水分迁移机理。结合已有的理论研究成果,对冻土强度进行详细阐述,以沈阳地区的某一越冬基坑工程为分析案例,将开挖基坑作为研究对象进行模拟分析。利用flac 3d软件计算模型的围护结构水平位移,与实际监测数据进行对比分析,验证参数准确性与模型可行性。针对影响冻土土体中不同的因素,以季冻区常见的基坑支护结构为例,建立基坑热力耦合模型,分析冻融循环过程中土体性质变化与支护结构的受力及变形影响。通过以上的研究表明,季冻区土体随着气温的降低,土体开始冻胀,产生较大的冻胀力,但是桩体位移的增长速度并不快,冻深较浅,冻胀中后期桩顶位移增长速率变大,冻胀力增加到最大值,冻土的冻胀作用导致桩身水平力达到未冻土的400%;冻土冻结缘带受到冻融效应的影响非常明显,成冰作用导致大量水分向冻结缘带迁移,冻结缘带赋存大量的胶结冰,在融化后大量的水分排出,冻结缘带土体结构开始破坏,出现特殊的流变性能,加速变形直至完全破坏;不同土体内部性质在冻胀阶段表现不同,粉质黏土对冻胀敏感度最大。融土阶段,桩身受到的水平力数值相差较小,粒度成分的不同对融化土体几乎没有影响,水分迁移后形成的冰层融化会破坏土体原有的稳定结构。

关键词：季节性冻土地区基坑冻土 flac 3d软件

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旺格维利采煤法刀间煤柱宽度优化研究

中国矿业 2021年第1期30卷 114-120页

作者：徐彩峰雷建华陈小港罗紫龙中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083

条带式旺格维利采煤法是一种新型高效减沉采煤法,对优质边角煤回收、控制地表下沉、提高工作面安全性等方面均具有重要意义,相较于美国、澳大利亚对旺格维利采煤法成熟的理论研究和丰富的生产实践,我国目前尚处于小范围应用阶段。为研... 详细信息

条带式旺格维利采煤法是一种新型高效减沉采煤法,对优质边角煤回收、控制地表下沉、提高工作面安全性等方面均具有重要意义,相较于美国、澳大利亚对旺格维利采煤法成熟的理论研究和丰富的生产实践,我国目前尚处于小范围应用阶段。为研究旺采条件下的煤柱特征,以河东矿L21001旺采工作面为背景,分析了旺采条件下的刀间煤柱受力特征,得出了旺采刀间煤柱尺寸的计算方法,提出了两种不同的刀间煤柱留设方案,并利用flac 3d数值模拟软件分析了不同尺寸刀间煤柱下的塑性区、巷道位移及围岩应力特征,提出了保障工作面安全回采的措施。结果表明,L21001工作面初采阶段刀间煤柱总宽度为60 m;1.5 m宽刀间煤柱起临时支护作用,随着工作面的推进,刀间煤柱随采随垮或者短时间内就失去支撑能力,采用1 m刀间小煤柱配合3.5 m刀间大煤柱时,小煤柱随采随垮,但大煤柱承载能力较强,可以保障连采机回收完整条支巷;当采硐采出后,顶板出现空顶,原岩应力向周围有支撑的煤柱转移,在煤柱周围形成应力集中,应力集中系数为2~3,煤柱有效承担了上覆岩层的载荷,使巷道及其上覆岩层处于应力降低区内。现场实测表明,支巷中部巷道的表面位移大于支巷两端,方案二顶板下沉量更小、围岩塑性区范围也较小,优化后的煤柱留设方案具有较高的可靠性,在保证安全高效生产的前提下实现了经济效益最大化。

关键词：旺格维利采煤法刀间煤柱煤柱失稳 flac 3d软件

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击振条件下围岩松动圈试验研究

黄金 2023年第6期44卷 19-23页

作者：樊海云陈清运卢骏曾顺洪徐正碧武钢资源集团金山店矿业有限公司武汉工程大学资源与安全学院武钢资源集团程潮矿业有限公司云南磷化集团有限公司

为精确掌握巷道围岩松动圈的范围,合理优化巷道锚杆支护参数,通过自研测力锚杆对巷道围岩松动圈进行测试,得到巷道围岩各部位松动圈变化范围为:顶部、紧邻顶部、起拱部位及直墙部位巷道松动圈厚度均值分别为1070 mm、985 mm、997 mm及97... 详细信息

为精确掌握巷道围岩松动圈的范围,合理优化巷道锚杆支护参数,通过自研测力锚杆对巷道围岩松动圈进行测试,得到巷道围岩各部位松动圈变化范围为:顶部、紧邻顶部、起拱部位及直墙部位巷道松动圈厚度均值分别为1070 mm、985 mm、997 mm及970 mm;巷道平均围岩松动圈为1016 mm,属于中等围岩松动圈。基于数值模拟软件flac 3d对试验所得松动圈值进行验证,二者所得结果接近,验证了试验结果的准确性。

关键词：巷道支护击振测力锚杆围岩松动圈 flac 3d软件

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高瓦斯低渗透性煤层增透技术研究

矿业装备 2023年第12期 66-69页

作者：徐文俊霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿山西霍州031400

王庄煤矿属于高瓦斯低渗透性煤层,煤层瓦斯含量较高,但由于渗透性差,采用顺层钻孔或水力造穴增透技术,抽采效果不甚理想。针对煤矿特点,提出了采用水力割缝与造穴相结合的技术。基于煤矿原有水力造穴设备,在不增加设备成本和人工工时成... 详细信息

王庄煤矿属于高瓦斯低渗透性煤层,煤层瓦斯含量较高,但由于渗透性差,采用顺层钻孔或水力造穴增透技术,抽采效果不甚理想。针对煤矿特点,提出了采用水力割缝与造穴相结合的技术。基于煤矿原有水力造穴设备,在不增加设备成本和人工工时成本的基础上,引入具有聚能作用的水力割缝水刀,同时改进增透工艺,提出了适用于该煤矿的瓦斯抽采增透技术。

关键词： flac 3d软件瓦斯增透高瓦斯低渗透煤层

深厚泥炭质土中深基坑工程施工过程动态数值模拟分析

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工程建设与设计 2021年第5期 14-16页

作者：丁文云郭永发中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司昆明650500

针对某一明挖基坑工程进行施工过程三维动态数值模拟分析,获得了不同开挖工况下土体的应力状态、地表沉降、坑底隆起、支护结构的受力与变形情况。对于地质条件相差不大的狭长基坑工程,采用分段动态数值模拟计算分析,对后期围护结构的... 详细信息

针对某一明挖基坑工程进行施工过程三维动态数值模拟分析,获得了不同开挖工况下土体的应力状态、地表沉降、坑底隆起、支护结构的受力与变形情况。对于地质条件相差不大的狭长基坑工程,采用分段动态数值模拟计算分析,对后期围护结构的优化设计与指导施工具有重要意义。

关键词：泥炭质土深基坑 flac 3d软件动态模拟

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拉伊铁路施工过渡段路基变形控制技术研究

工程建设与设计 2023年第7期 75-77页

作者：唐晓冬中国土木工程集团有限公司北京100038

基于实际工程项目,利用flac 3d建立数值模型研究铁路路基过渡段不均匀沉降与加固措施。研究结果表明:提高路基的刚度可减小路基的整体沉降;过渡段沉降最小值出现在其与桥台接触的位置,过渡段沉降最大值出现在其与一般的路基接触的位置;... 详细信息

基于实际工程项目,利用flac 3d建立数值模型研究铁路路基过渡段不均匀沉降与加固措施。研究结果表明:提高路基的刚度可减小路基的整体沉降;过渡段沉降最小值出现在其与桥台接触的位置,过渡段沉降最大值出现在其与一般的路基接触的位置;沿线路方向路基表面中心的沉降量均随着路基填料压实度的增大而减小,随着路基填料含水量的增大而增大。

关键词：路基-桥梁过渡段路基填料 flac 3d软件不均匀沉降

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五沟煤矿1026工作面采动地层应力变化分析

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工程技术研究 2021年第19期6卷 120-121页

作者：徐明刚安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601

文章对当前常用的几款工程计算软件进行优缺点对比与适用场景分析后发现,flac 3d软件优势最突出,在对五沟煤矿1026工作面的试验报告及最新的砖孔资料进行系统性归纳与梳理汇总后,将这些资料导入flac 3d软件中进行模拟分析,发现地层压力... 详细信息

文章对当前常用的几款工程计算软件进行优缺点对比与适用场景分析后发现,flac 3d软件优势最突出,在对五沟煤矿1026工作面的试验报告及最新的砖孔资料进行系统性归纳与梳理汇总后,将这些资料导入flac 3d软件中进行模拟分析,发现地层压力变化和运动演化特征规律,然后分析了运动规律,讨论了防水柱开采后的金属形态和应力改变特性,从而证实煤层开采环境是安全、可行的。

关键词： flac 3d软件几何模型数值模拟