梅山连拱坝的变形性态研究

梅山连拱坝由于结构单薄、对周围环境变化比较敏感,结合梅山连拱坝的实测资料,采用多种模型和分析方法,对其变形性态进行了分析和研究,得出梅山大坝变形、稳定、强度和裂缝等的不利荷载工况。     

拱坝上滑问题的纯拱分析

拱坝沿建基面“上滑”是近年来一些学者提出来的问题.本文采用结构力学的方法对等厚度圆拱及变厚度抛物线拱在水荷载作用下沿具有一定坡角的建基面滑移的稳定性进行了研究.分析了拱的中心角、建基面的坡角、拱端接触面的摩擦系数、拱圈的位置等对沿建基面滑移稳定安全系数的影响.文章还模拟了小湾拱坝各高程的拱圈形状，研究其沿建基面上滑的可能性.     

红枫连拱隧道开挖稳定性分析

通过对金丽温高速公路红枫连拱隧道工程地质特征的现场调查和理论分析，系统地研究了该隧道开挖及加固全过程的围岩应力场、变形场和塑性破坏区的状况及变化特征．结果表明：红枫连拱隧道围岩应变率较低，围岩衬砌后位移值变化量很小；按衬砌类型，围岩变形基本满足稳定要求；围岩的拉应力随着隧道开挖面的扩大而逐渐变大，除局部位置外，衬砌基本满足抗拉要求．     

利用拱端反力递推方法分析拱坝应力

本文采用四向调整拱梁分载法对拱坝应力进行了研究与公式推导,并编制了FORTRAN语言计算程序。该程序分别在VAX-8350计算机和IBM-XT微型计算机上进行了调试与计算,根据几个工程实例的计算比较,其成果符合一般规律。为节省计算机内存和提高计算速度,文中利用拱端反力系为基本未知量,从两岸逐梁递推,得出以拱端反力系线性表示的各条梁结点处拱的力学参数,然后在拱冠梁结点建立内力平衡和变位协调方程,从而可解出拱端反力系和拱冠梁结点处拱的分配荷载,再回代计算拱坝所有结点处拱的力学参数,最后用材料力学方法计算应力。     

二滩拱坝沿拱座基面滑动的稳定分析

应用刚体极限平衡的方法,分析和计算了二滩拱坝沿拱座基面滑动的滑动形式及其稳定安全系数.并按“上滑失稳”的概念,校核二滩拱坝“上滑”的安全度.分析与计算结果表明：二滩拱坝沿拱座基面滑动的安全系数满足规范要求.右岸的稳定安全系数大于左岸.三种滑移模式的计算结果为：沿建基面滑动的安全系数大于径向滑动模式而且小于切向滑动模式的安全系数.正确评估拱坝沿拱座基面滑动的安全系数将取决于拱坝极限状态研究的深入.     

浅埋大跨度连拱隧道地震反应分析

在动态有限元理论的基础上,对浅埋大跨度连拱隧道进行地震反应分析.通过工程分析,求解浅埋大跨度连拱隧道地震反应的结构内力,与单拱隧道内力进行对比分析.研究结果表明：连拱隧道中隔墙上部在地震力作用下最大位移、速度、加速度响应值分别为0.107 m,0.580 m/s和4.297 m/s^2,比同烈度下单拱隧道的地震反应值大得多;浅埋连拱隧道洞顶以及中隔墙上部是抗震的薄弱环节,也是拉应力集中区;隧道边墙是压应力集中区;与单拱隧道相比,连拱隧道的抗震能力较弱.     

破碎岩质斜坡下浅埋连拱隧道施工力学效应研究

以某高速公路连拱隧道为研究对象,采用数值模拟方法研究破碎岩质斜坡下浅埋连拱隧道施工力学响应特征,并分析加固措施和开挖顺序对隧道围岩和结构应力与位移的影响规律。研究结果表明,偏压连拱隧道围岩水平和竖向位移均呈非对称分布,斜坡左上方为水平位移敏感区,拱顶和隧底竖向位移分别表现为沉降和隆起;中墙墙脚处出现水平应力集中现象,深埋侧中墙墙身受偏压作用显著,加固围岩可降低中墙墙身应力约16%以上,而先开挖深埋侧隧道会引起中墙墙身竖向应力增加达22%;初期支护结构位移呈非对称曲线分布,拱脚位置水平位移较大,左右两侧位移方向相反;从控制围岩和支护结构位移角度,采取斜坡与隧底破碎围岩注浆加固措施后处治效果显著,且宜优先进行地形偏压浅埋侧隧道施工。研究成果可为类似地质地形条件的偏压隧道设计与施工提供科学参考。     

连续梁-拱组合桥主拱合拢温度效应分析

对大跨度连续梁-拱桥梁而言,在施工过程中影响施工控制精度的因素很多,在各种因素中最复杂的是施工中温度效应的消除、温度变化等对结构的影响不可忽视,在设计和施工中必须充分考虑其影响。以跨越西宝高速公路特大桥(63.4+136+63.4)m连续梁-拱组合桥为例,采用0℃和20℃两种温度作为合龙温度与设计合龙温度10℃进行对比分析,考虑不同合龙温度条件下对成桥后桥梁在不同季节的温度变化范围内应力的变化情况,得出可供设计和施工参考的结论。     

碎石桩内部的拱效应分析

基于颗粒介质堆中应力传递的试验研究，模拟碎石材料桩的压缩变形过程，分析了在轴向静力荷载作用下，碎石桩内部材料中的应力分布、位移形式、颗料介质微观变化对宏观力学响应的影响、桩周土对桩体材料的作用及桩体材料拱效应的影响范围，进而研究抑制拱效应、提高桩体承载力的问题．研究结果表明，利用微结构可以解释散体介质的许多特性，解释散体材料桩破坏的内在机理．     

双跨连拱隧道裂缝成因分析及处理

隧道裂缝是影响隧道耐久性最主要的原因之一，本文根据工程实例着重对双跨连拱隧道裂缝产生的原因及易发生的部位进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防措施及处理方案，从而有效控制裂缝的产生。     

偏压连拱隧道围岩稳定性模型试验与数值分析

按弹性阶段相似原则进行偏压条件下连拱隧道的室内模型试验,模拟连拱隧道的施工工况,研究Ⅲ级围岩地质条件下,偏压连拱隧道开挖的可行性.采用压力盒、数码相机、沉降板等仪器量测试验过程中隧道围岩应力和位移分布.应用三维连续介质快速拉格朗日元对偏压条件下连拱隧道的围岩稳定性进行了分析,掌握连拱隧道开挖时围岩的整体力学性质、变形趋势以及稳定性特点.物理模型所得结果与数值模拟所得结果进行对比分析,结果表明偏压条件下连拱隧道施工过程中,隧道左右洞室拱顶存在较大的差异沉降;右洞拱顶及左洞拱脚围岩是隧道最为薄弱的地方;中墙作为连拱隧道的关键结构,承受了较大的外部荷载,除其本身要达到强度及稳定性要求外,墙顶及墙底围岩易发生塑性屈服;偏压对隧道拱顶的影响最明显,侧墙次之,对拱底影响较小以及隧道围岩不稳定区域和围岩的松动范围与对称荷载情况存在明显差异.     

偏压情况下连拱隧道施工顺序的数值分析

采用有限元法数值模拟云南思小高速公路的双连拱隧道中导洞施工法分步开挖过程,研究双连拱隧道在偏压作用下施工过程的力学行为.通过动态数值模拟,得到隧洞在不同开挖顺序下围岩的应力变化和塑性区的发展范围以及中隔墙、衬砌的应力情况;对比分析不同施工方案各关键工序的模拟结果,并从应力转移的角度分析洞室开挖的影响,得到偏压作用下连拱隧道施工顺序的优选方案.     

闸坝渗流量监测分析数学模型及工程应用

在对影响混凝土闸坝渗流量的主要因素进行分析基础上,建立了闸坝渗流量监测资料分析的数学统计模型,分析了某实际工程闸坝的实测渗流量变化规律,为评价大坝运行性态提供了依据。     

抗滑桩中土拱效应问题的数值分析

通过对抗滑桩土拱效应的形成机理进行分析,借助平面有限元数值方法,详细分析了影响土拱效应的因素.     

抗滑桩中土拱效应问题的数值分析

通过对抗滑桩土拱效应的形成机理进行分析,借助平面有限元数值方法,详细分析了影响土拱效应的因素。     

软岩双连拱隧道施工模拟与力学分析

结合某双连拱隧道实体工程,通过建立弹塑性模型,应用有限元程序对该隧道进行仿真分析,模拟其施工过程中受力性态,获得了有关软岩双连拱隧道在施工过程中围岩-支护体系的力学性态,并对三导洞方案修建双连拱隧道时围岩和结构的受力、变形规律进行了详细分析,为隧道围岩稳定性的评价提供了准确的资料,从而为软岩双连拱隧道的设计与施工提供技术指导。     

浅埋暗挖连拱隧道的衬砌结构数值分析

以沿海某环岛路连拱隧道为依托,采用有限元数值模拟的分析方法,考虑隧道所处的特殊地质条件,模拟隧道开挖的施工全过程,得出了隧道与上部地面建筑物的竖向位移云图,以及隧道自身结构的主应力云图,计算结果表明,采取设计拟定的工程措施,可以保证隧道施工过程中地面建筑物与隧道自身的安全.同时,在隧道施工中,必须对隧道进行动态施工监测管理和安全隐患预报.     

不同工法下连拱隧道施工阶段围岩稳定性分析

双连拱隧道开挖断面较大,且两边拱圈共用一个中隔墙,导致双连拱隧道施工时经常出现安全事故。通过分析不同的双连拱隧道施工方法下围岩的变化,可以预测围岩的应力应变,指导施工。中导洞施工方法开挖扰动频率小,有利于机械化施工,它是双连拱隧道较常采用的施工方法之一。但是中导洞施工法对地质要求较严格,所以三导洞施工法也有其必要性。利用FLAC~(3D)模拟两种不同的工法条件下隧道施工阶段围岩的稳定性,发现两种工法施工时中隔墙顶端位移最大,施工时需重点关注。     

粉煤灰堆积体地层连拱隧道开挖错距影响分析

粉煤灰堆积体自稳能力差,受力即破碎成散颗粒,隧道穿越粉煤灰场区时失稳围岩对施工安全构成极大威胁。以盐坪坝连拱隧道为依托,根据粉煤灰力学性质对比选用了塑性-硬化本构,通过有限差分软件FLAC3D对不同开挖错距施工进行数值模拟,研究5、10、15 m不同开挖错距对粉煤灰堆积地层中双连拱隧道的围岩和结构的影响。结果表明：中导洞台阶开挖错距不宜超过10 m, 15 m错距工况相比10 m错距工况应力最大值增长了36.82%,左右洞采用小开挖错距可以有效减少中导洞拱顶位移;中导洞开挖完成后左右洞拱顶竖向位移达到总沉降量约50%,左洞拱顶沉降位移与开挖错距近似线性增长,后行洞开挖过程中对先行洞造成的影响较大;主洞采用不同开挖错距时应力集中区域分布在不同位置,开挖错距大于10 m后结构应力增幅快速增长,15 m错距相比10 m错距应力最大值增长了17.28%,主洞开挖错距不宜超过10 m。