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关键词： 顶管   数值模拟   施工影响   监测  

摘要： 为了研究浅埋顶管在软土中顶进施工时对周围土体位移、土压力和超孔隙水压力的影响规律,以上海新建南联络线镇西路既有铁路过轨顶管施工项目为依托,采用有限元软件模拟顶进过程,同时分析注浆压力、管径和埋深等不同参数对周围土体的影响,并通过施工实测结果验证模拟分析结果。结果表明:顶管施工顶进时,管周土体离顶管距离越近,扰动程度越大,影响范围约为2倍管径;顶管施工中,注浆压力过大或过小均会对管周土体位移产生显著影响,管周土体的土水压力随注浆压力的增加而增大;顶管的管径与埋置深度不同,对管周土体的扰动也有一定影响。该研究可为类似工程提供参考。

关键词： 铁路   泥炭土   基坑   失稳机制   边坡稳定性   数值模拟  

摘要： 马东铁路穿越大面积高有机质含量、强吸水性、低抗剪强度的泥炭土,换填过程中常会形成开挖临空面,而正确把握开挖过程中失稳特性及影响因素是施工安全的保证。结合现场试验,研究了泥炭土地区基坑边坡的失稳机制,分析了边坡坡率和预留台阶宽度参数对该地区边坡开挖稳定性影响程度。结果表明:换填开挖期间泥炭土边坡失稳由坡体中的软弱泥炭土夹层产生裂隙引起,最终在开挖过程中贯通坡顶与坡脚形成滑动破裂面;边坡破坏集中于坡顶以下1.5~3.0m;建议施工时根据泥炭土厚度选取开挖方式,泥炭土厚度分别为5,4,3m时,开挖坡率分别≥1∶3,1∶2.5,1∶1.5;仅在厚度<1m时,可采用1∶1坡率边坡。

关键词： ZK61镁合金   热轧   数值模拟   晶体塑性有限元方法   微观结构   织构演化   力学性能  

摘要： 采用宏观有限元模拟与微观晶体塑性分析相结合的方法对六道次热轧ZK61镁合金中厚板的晶体内应力和织构演化进行研究。根据轧制实验与拉伸实验建立相应同步热轧模型并进行仿真计算,将模拟结果作为边界条件代入到基于Voronoi图的多晶体塑性模型中,再应用晶体塑性有限元方法对多晶体模型进行同步热轧模拟,得到各道次热轧态ZK61镁合金的塑性参数和织构极图,并分别与拉伸实验结果和电子背散射衍射实验导出的织构极图进行对比分析,归纳出不同道次下热轧ZK61镁合金晶体塑性变形与织构演化机制。结果表明:经多道次热轧后的ZK61板材存在大量孪晶与动态再结晶,晶粒均匀细化效果明显,其基面织构极密度与轧制道次整体呈正相关,不同道次下的峰值取向差角存在较大差异(8°、28°、88°),且合金力学性能得到改善,强度提升了7.55%,伸长率达到19.5%。

关键词： 深基坑   分区施工   中隔墙   水平跳仓   数值模拟  

摘要： 中隔墙是深基坑实现分区施工、减小基坑暴露风险、保护周边环境的关键。中隔墙属于临时结构,在地下结构基本完成后予以拆除。然而现有研究缺少定量分析,工程案例拆除体量小、深度有限,因此,结合实际工程案例,介绍了中隔墙水平跳仓拆除工艺,对比了相较于由上至下拆除方法的优势,并采用数值模拟的方法,分析了中隔墙安全跳仓宽度,明确了现场施工传力板带凿除、悬臂结构临时支撑设置、块体切割吊装等关键环节。案例工程的顺利实施,可为类似的基坑分区施工中隔墙拆除提供参考。

关键词： 基坑开挖   变形特征   沉降变形   水平位移   数值模拟  

摘要： 以成都大运会污水处理厂为研究对象,介绍该工程的地质条件、支护形式及施工工序,采用有限元数值模拟的方法,模拟不同开挖工况下基坑变形特征,并将计算结果与监测结果进行比对分析.结果表明,在基坑开挖过程中,基坑周围土体的沉降变形与基坑开挖深度之间存在明显正向关联;基坑周围土体的沉降变形与水平位移均表现为长边方向的变形量大于短边方向,并且变形最大的位置处于长边方向中部;基坑顶部土体水平位移在基坑开挖与支护过程中变形量最大,在施工过程中应当将其控制在安全值内.

关键词： 液态氢气   低温云团   数值模拟   泄漏压力   泄漏口径   泄漏方向  

摘要： 为了弥补目前液氢泄漏后液态氢和低温云团扩散分布研究的不足,探讨泄漏压力(0.3~0.9 MPa)、泄漏口径(0.125~0.5 m)和泄漏方向(水平/竖直)对液氢泄漏扩散的影响。研究结果表明:泄漏口径固定时,液态氢分布仅与泄漏流量及障碍物距离相关;水平泄漏时,压力或口径增大会使低温云团水平扩散距离增加,竖直方向扩散变化受泄漏流量与浮升力竞争影响呈不确定性;竖直泄漏时,口径增大会显著提升低温云团竖直扩散距离,水平方向扩散变化受泄漏流量与风速耦合作用影响暂不明确。研究结果可为液氢泄漏风险评估及安全防护设计提供参考。

关键词： 大悬臂   预应力混凝土   盖梁   力学行为   数值模拟  

摘要： 以中开高速公路工程为项目背景,采用有限元软件Midas Civil建立了大悬臂预应力混凝土盖梁模型,基于新建数值模型研究了大悬臂预应力混凝土盖梁采用满堂支架施工时的力学行为,并重点分析了盖梁工后于移动荷载下的应力及变形规律。

关键词： 水闸   交通桥   有限元   上部结构   最优方案  

摘要： 某水闸单孔净宽28 m,闸上交通桥为单跨简支梁结构,考虑两侧闸墩宽度及抗震措施要求,交通桥跨径采用单跨30 m。文中介绍了空心板、小箱梁及钢箱梁三种桥梁上部结构方案,通过有限元分析软件分别对三种方案建模计算,在满足承载力要求的基础上结合工程投资、占地、施工、管养等因素进行方案比选。经计算,三种上部结构承载能力均满足规范要求,但小箱梁在工程投资、施工条件、管理养护等方面均优于空心板及钢箱梁,故最终选择小箱梁方案。研究成果对大型水闸的交通桥上部结构选取具有一定借鉴意义。

关键词： 水平井   复杂压裂   数值模拟   嵌入式离散裂缝   一体化  

摘要： 鄂尔多斯盆地A区块长63砂组为超低渗储层,常规开采难度大,目前普遍采用水平井压裂的开发方式。针对超低渗储层物性特征,利用地质力学模型和压裂模拟软件,结合嵌入式离散裂缝方法对长63砂组压裂模拟产生的人工裂缝进行表征,并基于此开展数值模拟研究。通过这一整合流程,实现水平井复杂压裂的一体化模拟,提高水平井开发的效率。结果表明:嵌入式离散裂缝方法可以将压裂与数值模拟有效结合,实现水平井从压裂到数值模拟一体化的流程;采用定产油的生产方式进行历史拟合,验证数值模型的准确性。通过不断调整相关参数优化模型,使其更加符合井组生产实际情况,有利于后续开发方案调整和生产预测。

关键词： 含能破片   攻角   侵爆   力学响应   数值模拟  

摘要： 为研究攻角与靶板运动速度对包覆式含能破片侵爆效能的影响,利用SPH-FEM法对0°~60°攻角下含能破片侵彻移动靶进行数值模拟。在验证模型的有效性的前提下,计算不同条件下含能破片的侵爆响应,从破坏尺寸、破片剩余速度等综合评估了侵爆效能受影响程度,得出以下结果:带攻角的含能破片侵彻移动靶时,迎爆面破坏尺寸变化明显,且攻角越大,破坏面积越小;靶板运动速度会大幅降低破片的侵爆效能,降低幅度在7.4%~36%;结合破坏尺寸、破片剩余速度及剩余质量,靶板运动速度对含能破片的侵爆效能影响更大。