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关键词： 盾构   始发下穿   数值模拟   位移变形   主动防护  

摘要： 依托深圳至大亚湾城际铁路大运站-大坪1#工作井区间隧道在复杂条件下盾构超近距(0.81 m)、长距离(53 m)始发下穿大运枢纽工程,采用三维数值模拟分析方法,结合施工及监测成果,进行了复杂条件下盾构始发下穿大运枢纽关键技术的研究。研究表明:块状强风化粉砂岩地层条件下,大运枢纽位移变形主要发生在下穿阶段,发生于交叉区域1倍洞径范围内,并在新建隧道线路中心两侧对称分布。通过采取设计及施工优化、钢套筒盾构始发、下穿施工主动防护及信息化施工等关键技术,有效的控制了大运枢纽位移变形。

关键词： 数值模拟   围岩最大主应力   围岩表面位移   钻孔卸压合理参数  

摘要： 钻孔卸压使最大主应力向深部转移并降低巷道周边一定范围围岩应力,是控制深部巷道围岩稳定的有效途径。针对淮北朱仙庄三水平水仓巷道工程实际,采用数值模拟方法分析安徽两淮矿区深部巷道不同卸压钻孔直径(50,80,100,150,200 mm)、不同卸压钻孔长度(3,6,8,10,15,18,20 m)、不同钻孔间排距布置(单排孔、间排距为1.5 m×1.5 m、1.0 m×1.0 m、0.5 m×0.5 m)时巷道围岩典型部位最大主应力和巷道围岩表面位移分布特征。得出了该巷道合理钻孔卸压参数,应用于工程实际,取得了较好的效果。

关键词： 缺陷桩加固   钢管-注浆法   轴压性能   试验研究   数值模拟  

摘要： 针对缺陷桩传统加固方法周期长、损耗高,以注浆加固法为主的微型加固工艺受施工因素影响较大,存在承载力不足的问题,提出钢管-注浆法微型加固方式,并进行室内模型桩轴压试验,考察了钢管比率、缺陷位置对缺陷加固桩极限承载力的影响。基于试验建立准确的有限元模型,总结了混凝土纵向应力分布规律与钢管Mises应力分布规律,对影响缺陷加固桩极限承载力的参数做了进一步分析。结果表明:缺陷加固桩的极限承载力随钢管比率增大而增大,且在钢管比率增大至2.4%时达到最佳;中部缺陷加固桩与下部缺陷加固桩极限承载力提升幅度最高分别可达完整桩的4.5%与15.8%;钢管端部混凝土截面的局部应力集中现象随缺陷位置下移而逐渐明显,钢管Mises应力水平的提升分别与钢管比率以及钢管长度有关;缺陷加固桩极限承载力与注浆体强度成正比,增大钢管壁厚与钢管直径对承载力贡献不大,钢管-注浆法在处理深部缺陷时表现突出,极限承载力提升幅度最高可达31.20%;建议加固深部缺陷桩时,沿桩身通长设置钢管并将钢管嵌固于桩端稳定持力层内一定深度。

关键词： 输电线路基础   岩石锚杆   螺旋锚   抗拔承载力   数值模拟  

摘要： 针对山区输电线路工程中“上土下岩”的特殊地质条件,采用新型螺旋锚-岩石锚复合基础形式,利用ABAQUS建立了典型工况下的抗拔承载数值模型,并采用规范方法对单锚的数值计算结果进行验证,分析了双锚复合基础的抗拔承载机理和破坏模式,研究了锚盘数量、锚盘直径、岩石锚杆长度和锚固剂黏结强度对双锚复合基础抗拔承载力的影响。结果表明:双锚复合基础相比单独岩石锚杆基础和单独螺旋锚基础的极限抗拔承载力有一定程度的提升;双锚复合基础的抗拔过程主要分为加荷初期下部注浆体承担大部分荷载、基础塑性区持续扩大、土岩分界面处的注浆体塑性区贯通、基础达到极限承载状态后失效4个阶段;增加锚盘数量和一定范围内增加下部基础的长度对双锚复合基础的极限抗拔承载力有较大提升;增加锚盘直径和提高注浆体与岩体之间的黏结强度对双锚复合基础极限抗拔承载力的提升作用不明显;复合基础在弹性模量较大的土体中承载力发挥更充分。

关键词： 电站进水口   分层取水   数值模拟   叠梁门   拦污栅流速  

摘要： 根据芭蕾水电站运行环境要求,在进水口塔架前设置一定高度的叠梁门,使电站始终从水库表层取水发电,从而保证对下游河道水质要求。水流通过叠梁门与进水口之间的竖直进水室进入拦污栅,拦污栅前流态复杂,拦污栅处流速分布不均。针对此状况,介绍了芭蕾水电站进水口数值分析模型,分析了叠梁门设置高度对拦污栅过栅流速、流态的影响,为拦污栅设计及高水头电站的运行提供了理论依据。

关键词： 水肥一体化设备   混合均匀性   数值模拟   多通道  

摘要： 针对目前施肥设备吸肥通道吸肥量不稳定、水肥混肥的均匀程度低等问题,对文丘里管并联分布式多通道水肥一体化设备的工作特性进行研究。首先,通过FloEFD软件对文丘里管吸肥特性进行仿真,并通过最大吸肥量试验验证了仿真过程中相关边界条件、材料属性的合理性;然后,运用Fluent软件对混肥系统进行多相流仿真,确定管内水肥混合均匀性。研究结果表明:多通道文丘里管吸肥系统中的各通道吸肥量和水肥入口端的压差呈正相关;水肥在文丘里管内初次混合,在混肥桶内再次混合,可以增加水肥的混合均匀性。研究结果可为提高水肥一体化设备混肥系统的混合均匀性提供相关理论依据,具有较好的指导意义。

关键词： 泄水闸加固   水力复核   结构稳定性分析   工程优化  

摘要： 针对北小河泄水闸加固工程进行了水力复核与结构稳定性分析,确保了工程在设计和校核工况下的安全性和可靠性。通过复核过流能力、优化消能防冲设施设计,并进行闸基渗流稳定分析,加固后的泄水闸满足了流量要求,抗滑稳定安全系数高于规范标准,基底压应力分布均匀。成果为类似水利工程的加固改造提供了技术支持,并展望了未来工作方向。

关键词： 土石坝   加高培厚   防渗   渗流  

摘要： 以某水库大坝改扩建工程为例,采用有限元方法研究了土石坝加高培厚工程在不同工况下坝体稳定和非稳定渗流特性,计算得到坝体水头分布、浸润线分布、渗流量及渗透坡降等渗流参数。结果表明,不同工况下土石坝加高培厚稳定和非稳定渗流均符合规范要求,坝体改扩建设计方案可行。

关键词： 盾构始发   叠线隧道   数值模拟   袖阀管注浆   临近既有隧道  

摘要： 为验证上软下硬富水地层新建叠线盾构始发对端头地表沉降和临近隧道管片变形的影响,本文以南京地铁6号线岗子村站始发端头为背景,建立三维有限元数值模型,模拟分析了始发端头未加固、袖阀管注浆加固、三轴搅拌桩加固和人工冻结+三轴搅拌桩联合加固4种不同加固工况下的地表沉降,模拟结果表明本工程采用袖阀管加固的地表沉降最小,经过实测验证了该方法合理可行.通过改变袖阀管加固范围、既有线与新建叠线水平和竖向净距、新建叠线竖向净距,对不同工况下的新建叠线始发进行了敏感性分析.结果表明:袖阀管注浆加固宽度应在隧道拱腰两侧2m以上;当袖阀管加固深度下界为隧道底部0.5D(隧道直径)时,综合考虑地表沉降和下线隧道变形,加固上界应在上线隧道顶部0.6D以上,新建叠线竖向净距应控制在0.3D~1.2D,既有线与新建叠线水平净距应在0.6D以上;而新建叠线隧道埋深不变时,改变既有线与新建叠线竖向净距对既有线管片变形影响较小.

关键词： 近接开挖   最优开挖工序   数值模拟   双侧基坑   现场监测   位移变形   地铁车站   共用地下连续墙  

摘要： 为了探讨与地铁车站共用地下连续墙的双侧基坑近接开挖的不同开挖工序对地铁车站产生的位移变形,以济南市某共用地铁车站地下连续墙的双侧基坑工程为例,利用该工程中双侧基坑的三维有限元模型与现场监测相结合的方法,设计4类共7种双侧基坑近接开挖工序,根据双侧基坑近接开挖导致的地铁车站的位移变形筛选最优开挖工序,并根据双侧基坑围护结构与地铁车站的位移变形验证最优开挖工序。结果表明:双侧基坑近接开挖工序对地铁车站的位移变形的影响显著,4类开挖工序按照导致地铁车站产生的位移变形由大到小的顺序为先后开挖、分层交替开挖、同步分层开挖、均衡开挖量交替开挖,相较于其他开挖工序,均衡开挖量交替开挖工序对地铁车站的位移变形影响显著减小;当近接开挖与地铁车站共用地下连续墙的双侧基坑且开挖面积差异较大时,在确保双侧基坑近接开挖导致地铁车站位移变形尽可能小的前提下,最优开挖工序为工序5,即同步开挖基坑A第1层和基坑B与开挖基坑A至坑底交替开挖。