KhanKhwar電站豎井式廠房開(kāi)挖過(guò)程仿真模擬

隨著城市軌道交通建設(shè)迅猛發(fā)展,加上城市土地和空間資源的有限性,使得新建基坑騎跨于既有營(yíng)運(yùn)隧道的情形時(shí)有發(fā)生。文章通過(guò)三維有限差分軟件flac3d建立三維基坑模型,研究基坑在分層分塊開(kāi)挖過(guò)程中基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、混凝土支撐和抗拔樁的力學(xué)特性,分析探討下臥隧道隆起變形規(guī)律。數(shù)值模擬結(jié)果表明,基坑開(kāi)挖完成后坑底隆起出現(xiàn)2個(gè)峰值,與周邊建筑物的影響有關(guān)；基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)彎矩最大出現(xiàn)在基坑的中部,與其水平位移最大值出現(xiàn)的位置相一致；文中實(shí)例支撐的軸力以及下臥隧道的隆起均符合控制要求。文中模擬的數(shù)值結(jié)果以及分析的變化規(guī)律可以為今后類似工程提供參考。

將地下廠房圍巖穩(wěn)定有限元計(jì)算的結(jié)果,通過(guò)計(jì)算機(jī)程序數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)地下廠房巖石開(kāi)挖過(guò)程圍巖力學(xué)狀態(tài)的可視化仿真。以地下廠房為例,實(shí)現(xiàn)隨開(kāi)挖過(guò)程廠房圍巖位移、應(yīng)力、屈服范圍、錨桿應(yīng)力等狀態(tài)的動(dòng)態(tài)可視化仿真,這對(duì)保證地下廠房開(kāi)挖的穩(wěn)定起到了重要的作用。在施工系統(tǒng)仿真中融入圍巖穩(wěn)定性分析將是可視化仿真發(fā)展的必然趨勢(shì)。

根據(jù)通渝公路隧道進(jìn)口偏壓段臺(tái)階分部法施工的特點(diǎn),采用有限元方法對(duì)其動(dòng)態(tài)開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬分析,以指導(dǎo)隧道信息化施工實(shí)踐

根據(jù)昆明—石林高速公路陽(yáng)宗隧道s5型支護(hù)襯砌優(yōu)化調(diào)整方案和xk38+926斷面現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行位移反分析,得到計(jì)算所需的圍巖彈性模量e和側(cè)壓力系數(shù)k0;然后運(yùn)用有限元方法,對(duì)其試驗(yàn)洞段上下臺(tái)階開(kāi)挖動(dòng)態(tài)施工過(guò)程進(jìn)行仿真數(shù)值模擬研究,從而反饋調(diào)整和指導(dǎo)施工

根據(jù)昆明—石林高速公路陽(yáng)宗隧道s5型支護(hù)襯砌設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)整方案和xk38+926斷面現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行位移反分析,得到計(jì)算所需的圍巖彈性模量e和側(cè)壓力系數(shù)k_0;然后運(yùn)用有限元方法,對(duì)其試驗(yàn)洞段上下臺(tái)階開(kāi)挖動(dòng)態(tài)施工過(guò)程進(jìn)行仿真數(shù)值模擬研究,從而反饋調(diào)整和指導(dǎo)施工。

根據(jù)婁山關(guān)隧道左洞進(jìn)口淺埋偏壓段臺(tái)階分部法施工的特點(diǎn),采用有限元方法對(duì)其動(dòng)態(tài)開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬分析,以配合和指導(dǎo)隧道新奧法施工實(shí)踐。

深入探究支護(hù)樁在開(kāi)挖過(guò)程中的變形規(guī)律,對(duì)類似工程的施工指導(dǎo)具有重要意義。本文利用邁達(dá)斯有限元軟件建立基坑二維模型,分析了基坑在各開(kāi)挖階段支護(hù)樁的變形規(guī)律,并提出合理建議。

深基坑開(kāi)挖過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬設(shè)計(jì)——利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，采用適當(dāng)?shù)耐僚c支護(hù)結(jié)構(gòu)模型和彈塑性有限元理論，編制了動(dòng)態(tài)模擬深基坑開(kāi)挖過(guò)程的程序，并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算分析，對(duì)深基坑開(kāi)挖過(guò)程中可能出現(xiàn)的險(xiǎn)情進(jìn)行有效的事先預(yù)測(cè)，檢驗(yàn)現(xiàn)有施工方案的可行性...

選取佛子嶺抽水蓄能水電站地下廠房區(qū),采用三維快速拉格朗日法(flac3d)模擬施工開(kāi)挖過(guò)程,研究了洞室群圍巖的開(kāi)挖變形形態(tài)和應(yīng)力狀態(tài),分析了圍巖和調(diào)壓井高邊坡在自重荷載作用下的開(kāi)挖穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)地下廠房洞室群區(qū)的加固處理,分析了圍巖在加固后的力學(xué)特性。利用flac3d程序的ubiquitous模型,引入了一組主要節(jié)理裂隙,分析了此組節(jié)理裂隙對(duì)地下洞室群圍巖的開(kāi)挖變形及整體穩(wěn)定性的影響,并與無(wú)節(jié)理裂隙的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,綜合評(píng)價(jià)了節(jié)理裂隙對(duì)洞室群圍巖穩(wěn)定性的影響。

采用三維非線性有限元方法對(duì)某電站地下廠房主洞室施工開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,數(shù)值仿真采用ansys軟件,主要內(nèi)容包括:施工開(kāi)挖過(guò)程的數(shù)值模擬、有限元計(jì)算、位移分析、應(yīng)力分析、屈服區(qū)分析和穩(wěn)定性分析等.基于計(jì)算成果,研究地下廠房開(kāi)挖過(guò)程中洞室圍巖及巖錨吊車梁的變形狀態(tài)、應(yīng)力狀態(tài)、屈服區(qū)分布以及整體穩(wěn)定性,指出了在設(shè)計(jì)、施工中的注意事項(xiàng),為后續(xù)施工提供參考.

遮簾式支擋結(jié)構(gòu)是近幾年來(lái)在我國(guó)貿(mào)易飛速發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下,大型水利工程、城市深基坑開(kāi)挖等不斷向現(xiàn)代化、大型化、深水化方向延伸而發(fā)展起來(lái)的一種新型支護(hù)結(jié)構(gòu).與原支護(hù)結(jié)構(gòu)相比,在支擋結(jié)構(gòu)后增加了一排遮簾樁.運(yùn)用有限元分析軟件abaqus建立三維遮簾式支擋結(jié)構(gòu)模型,通過(guò)模擬港池開(kāi)挖以及改變遮簾樁與后端錨定結(jié)構(gòu)間距,分析對(duì)遮簾式支擋結(jié)構(gòu)工作性狀的影響.結(jié)果表明:基坑開(kāi)挖過(guò)程中,前端支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移變化明顯,遮簾樁的設(shè)置充分利用了土體自身抗剪力學(xué)特性,遮簾效應(yīng)明顯;樁錨間距d在一定范圍內(nèi)對(duì)遮簾式支擋結(jié)構(gòu)側(cè)向位移、土壓力大小影響呈現(xiàn)由大變小再變大的過(guò)程,即存在一個(gè)最優(yōu)樁錨間距.

結(jié)合磽磧水電站工程具體情況,利用系統(tǒng)工程仿真原理,對(duì)其大壩填筑施工進(jìn)行了仿真模擬。在系統(tǒng)模擬過(guò)程中科學(xué)選擇、量化施工影響因子,比選出用于實(shí)踐的最佳堆石壩壩面填筑施工方案,其方法及成果對(duì)今后類似堆石壩壩面填筑施工仿真設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。

通過(guò)彈塑性有限元計(jì)算,對(duì)烏江彭水水電站尾水洞開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了施工開(kāi)挖中洞周圍巖位移的變化規(guī)律和開(kāi)挖完成后圍巖的應(yīng)力和變形;探討了由于開(kāi)挖卸荷引起的巖體力學(xué)參數(shù)降低對(duì)圍巖變形、應(yīng)力的影響。在此基礎(chǔ)上,對(duì)設(shè)計(jì)采用的錨固支護(hù)措施的加固效果及圍巖穩(wěn)定性作出了評(píng)價(jià)。計(jì)算分析表明:尾水洞群由于洞室開(kāi)挖洞徑大,洞室?guī)r柱相對(duì)單薄,圍巖開(kāi)挖變形量較大,各洞最大位移在40~70mm之間,相鄰洞室間巖柱塑性區(qū)基本貫通,洞室高邊墻的穩(wěn)定問(wèn)題將顯得較為突出;設(shè)計(jì)噴錨支護(hù)措施處于正常承載狀態(tài),能夠滿足圍巖穩(wěn)定性要求。

基于瀘定水電站廠房,研究提出了水電站廠房非定常湍流、機(jī)組及混凝土結(jié)構(gòu)相互作用的流固耦合振動(dòng)分析方法,對(duì)流體壓力脈動(dòng)的振動(dòng)能量傳遞路徑進(jìn)行了仿真模擬,建立了廠房全流道湍流-整體結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)分析的全耦合仿真模型。通過(guò)流體和固體交錯(cuò)迭代考慮流體和固體間的耦合作用,進(jìn)行時(shí)程振動(dòng)計(jì)算分析。結(jié)果表明,水輪機(jī)葉片與導(dǎo)葉間靜動(dòng)干擾所引起的流體脈動(dòng)壓力對(duì)廠房整體結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響較為顯著,座環(huán)安放處混凝土的振動(dòng)相對(duì)最為劇烈,研究成果揭示了水電站廠房的整體振動(dòng)規(guī)律。

牡丹江荒溝抽水蓄能電站地下廠房具有典型的"大跨度、高邊墻、多洞室交叉"的工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在陡傾結(jié)構(gòu)面、中等地應(yīng)力等復(fù)雜地質(zhì)條件和強(qiáng)卸荷開(kāi)挖的影響下,洞室圍巖片幫、掉塊等局部穩(wěn)定性問(wèn)題突出。針對(duì)此問(wèn)題,構(gòu)建荒溝抽水蓄能電站地下廠房微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)地下廠房開(kāi)挖卸荷過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),揭示圍巖內(nèi)部巖石微破裂的萌生演化過(guò)程及其對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:1)開(kāi)挖卸荷的強(qiáng)施工擾動(dòng)引起的圍巖高能量釋放,導(dǎo)致主廠房上游邊墻圍巖內(nèi)的斷層破碎帶局部損傷加劇,誘發(fā)大量微震事件；2)微震事件在主廠房上游側(cè)拱肩區(qū)域沿?cái)鄬幼呦虺蕳l帶狀分布,且在廠房下游側(cè)邊墻與3#支洞交匯的洞室結(jié)構(gòu)薄弱部位聚集；3)識(shí)別主廠房上游邊墻樁號(hào)廠左0+20m至廠左0+80m段是圍巖潛在失穩(wěn)區(qū)域。

在魚(yú)潭水利水電工程設(shè)計(jì)中,我們對(duì)地下廠房施工開(kāi)挖過(guò)程及其圍巖應(yīng)力狀況進(jìn)行了有限元計(jì)算分析,本文著重對(duì)地下廠房開(kāi)挖的有限元計(jì)算作了詳細(xì)的分析,確定了廠房的開(kāi)挖程序,特別是對(duì)3條中間巖墻相隔不足5m的寬淺式尾水管的開(kāi)挖過(guò)程進(jìn)行模擬計(jì)算,確定先挖中間叉管、后挖兩側(cè)叉管的施工方法,是使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到可靠保證最佳施工方法,說(shuō)明這種模擬計(jì)算方法,具有較高的實(shí)用價(jià)值。

淺談地鐵豎井井身開(kāi)挖過(guò)程中的施工控制 韓晨光韓東朝 上海三維工程建設(shè)咨詢有限公司助理工程師 緒論：近年來(lái)隨著我國(guó)地鐵建設(shè)的發(fā)展,越來(lái)越多的城市修建地鐵。而地鐵深基坑工程因地質(zhì)不同具有 開(kāi)挖難度大、工期長(zhǎng)、費(fèi)用高及對(duì)周圍環(huán)境的影響大等問(wèn)題，它已經(jīng)成為城市建設(shè)中一個(gè)亟待攻克的難題， 其中的施工工藝的選擇、組織、環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越受到施工單位和研究單位的重視。因此地鐵基坑工程施 工的好壞，直接影響到基坑工程的造價(jià)和安全。 案例：深圳地鐵五號(hào)線楊上區(qū)間2#豎井是地鐵五號(hào)線施工中最深的豎井之一，施工技術(shù)難度大、安全 威脅大；地質(zhì)條件較復(fù)雜，工序轉(zhuǎn)換多，其安全尤為重要。 關(guān)鍵詞：豎井；施工；工藝；開(kāi)挖；爆破；監(jiān)測(cè)。 1概述 1、1深圳地鐵五號(hào)線楊上區(qū)間2#豎井位于清平高速主道與匝道間的綠化帶上，為風(fēng)亭兼做施工豎井， 深約62m，施工技術(shù)難度大、安全威脅大;地質(zhì)條件復(fù)雜，承擔(dān)區(qū)間

應(yīng)用斷裂強(qiáng)度理論模擬基坑開(kāi)挖過(guò)程及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析——基坑開(kāi)挖過(guò)程中，在支護(hù)結(jié)構(gòu)背后、土層表面或自然邊坡的頂部，經(jīng)常會(huì)觀測(cè)到有裂縫存在，但以往的有限元方法對(duì)裂縫的存在和影響認(rèn)識(shí)不足。在分析土體破壞機(jī)制的基礎(chǔ)上，應(yīng)用斷裂強(qiáng)度理論作為土體的破壞準(zhǔn)則，...

巖質(zhì)邊坡開(kāi)挖過(guò)程的靜態(tài)仿真分析方法在計(jì)算精度和速度上均存在不足,無(wú)法適應(yīng)邊坡動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的需要?；趧?dòng)態(tài)仿真的思路,提出巖質(zhì)邊坡開(kāi)挖過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真分析的塊體單元法。首先,提出三維巖石塊體系統(tǒng)識(shí)別的切割算法,通過(guò)逐條或逐組加入結(jié)構(gòu)面或開(kāi)挖面切割塊體,以及平面刪除后的塊體合并,實(shí)現(xiàn)開(kāi)挖過(guò)程中塊體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)識(shí)別,提高塊體系統(tǒng)識(shí)別的計(jì)算效率。然后,提出動(dòng)態(tài)開(kāi)挖過(guò)程中的開(kāi)挖荷載計(jì)算方法,從而建立巖質(zhì)邊坡開(kāi)挖過(guò)程動(dòng)態(tài)仿真分析的塊體單元法,避免在開(kāi)挖前的塊體系統(tǒng)中預(yù)置開(kāi)挖面而導(dǎo)致人為引入不連續(xù)面問(wèn)題和設(shè)置剛度問(wèn)題。最后,通過(guò)簡(jiǎn)單算例及工程應(yīng)用,對(duì)所提的動(dòng)態(tài)仿真分析方法的計(jì)算精度和速度進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明,所提的動(dòng)態(tài)仿真分析方法的計(jì)算效率明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的靜態(tài)仿真分析方法。

向家壩水電站大壩施工仿真模擬計(jì)算與分析研究——針對(duì)水電站大壩混凝土澆筑施工方案，進(jìn)行了仿真模擬計(jì)算，得出混凝土施工強(qiáng)度、施工機(jī)械利用情況、不均勻系數(shù)、施工進(jìn)度、施工形象面貌等結(jié)果，并進(jìn)行分析及模擬結(jié)果的可視化，幫助設(shè)計(jì)人員直觀分析施工方案的合...

針對(duì)水電站大壩混凝土澆筑施工方案,進(jìn)行了仿真模擬計(jì)算,得出混凝土施工強(qiáng)度、施工機(jī)械利用情況、不均勻系數(shù)、施工進(jìn)度、施工形象面貌等結(jié)果,并進(jìn)行分析及模擬結(jié)果的可視化,幫助設(shè)計(jì)人員直觀分析施工方案的合理性,并作出方案的優(yōu)化.

研究目的:隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,地鐵的開(kāi)發(fā)和利用已經(jīng)擴(kuò)展到各個(gè)工程領(lǐng)域,且發(fā)揮著重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),地下隧道網(wǎng)絡(luò)的不斷完善使得盾構(gòu)施工現(xiàn)象大量涌現(xiàn),施工的相互影響問(wèn)題也日益突出。本文以大連地鐵202標(biāo)段香沙區(qū)間為例,對(duì)盾構(gòu)開(kāi)挖引起地表沉降規(guī)律進(jìn)行模擬,并結(jié)合工程實(shí)際地質(zhì)情況和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行盾構(gòu)開(kāi)挖的三維仿真分析,研究其對(duì)周圍環(huán)境的影響效應(yīng)。研究結(jié)論:結(jié)果表明:(1)在盾構(gòu)施工中,橫向地表沉降呈v形,即在盾構(gòu)正上方地表沉降大,兩邊沉降逐漸減小;(2)縱向地表沉降呈s形,即盾構(gòu)開(kāi)挖面正前方呈隆起,開(kāi)挖面后呈下沉,在距開(kāi)挖面后一定距離沉降呈穩(wěn)定;(3)本研究成果可用于施工過(guò)程中地鐵盾構(gòu)隧道的監(jiān)測(cè)與分析。