应用案例

  • 模型试验及数值模拟下尾矿库溃坝尾砂流演变预测

    尾矿库溃坝所产生的尾砂流类似于地质灾害中的泥石流,具有发展迅速、破坏性强、影响范围广和预警时 间不足等特点,研究溃坝尾砂流的演变规律及其影响范围对防灾减灾具有重要的意义。 该研究利用 RAMMS 碎屑流软件 建立了数值三维模型进行数值仿真溃坝模拟,通过物理模型(1∶ 150)试验研究了溃坝的尾砂流对下游的演变进程和影响 范围,并将其试验数据与数值计算结果对比分析,验证了数值模拟在溃坝仿真上的可靠性和有效性。 结果表明:以漫顶水 流到达拦砂坝底开始计时,尾矿坝溃坝 9 min 尾砂流开始冲击距尾矿坝 0. 7 km 处的下游村庄;随着溃坝的持续,溃坝泥 砂淤积逐步加深,水位继续升高,并在 18 min 对下游造成全面淹没,影响范围达 0. 558 km2 ,库内尾砂的溃泄总量可达 1. 3 × 107 m 3 。 建议在尾矿库的设计、管理和风险评估过程中,结合潜在的危险范围,合理的增加防灾减灾的措施。

    2024-12-19 iGeo

  • 多层软弱夹层边坡岩体破坏机制与稳定性研究

    以大量的实际工程为基础,基于 Sarma 极限平衡法和有限元强度折减法探讨层状岩质边坡在不同岩层倾角 θ、边坡 坡角 β、结构面间距 h 条件下的安全系数与破坏面位置的变化规律,揭示复杂多层软弱夹层边坡岩体的破坏机制及稳定性特 征。结果表明:不同 θ 条件下边坡岩体失稳机制和破坏面位置不同,随着 θ 的增大,破坏机制表现为滑移破坏→滑劈破坏→ 崩塌破坏→倾倒破坏→滑移破坏;当 β、h 一定时,直立层状边坡的稳定性略大于水平层状边坡,反倾向边坡的稳定性明显 大于顺层边坡;β 直接影响边坡岩体破坏特征,当 β 由 30°增大至 60°时,顺层边坡的安全系数约降低 53%;反倾向层状边坡 的安全系数约降低 40%;h 对边坡岩体破坏机制的影响较小,但对稳定性的影响较大,建议工程实践中加强密集结构面岩质 边坡的监测和加固工作。

    2024-12-04 iGeo

  • 上硬下软地层盾构隧道开挖面极限支护力分析

    极限支护力是保证盾构隧道开挖面稳定性的关键参数.但目前鲜有学者研究上 硬下软地层中盾构隧道开挖面极限支护力的现状.本文基于极限平衡法和筒仓理论,假设破 坏面为折线,建立了适用于该地层的盾构隧道开挖面极限支护力计算模型,并得到其计算公 式;进而对该地层模型进行数值模拟.结果表明,与不考虑地层分层的传统方法相比较,本文 方法与数值计算结果更为吻合,证明了当开挖面横跨上硬下软地层时考虑分层的必要性.在 此基础上,对埋深、上下土层厚度及土体强度指标等参数对极限支护力的影响进行了分析. 结果表明:当上下地层土质不同时,考虑分层与否所得的极限支护力差异较大.因此,上硬下 软地层不能等同于均质土层,在工程实践中需予以考虑.

    2024-11-20 iGeo

  • 雷布大箐“9·17”泥石流灾害发育特征及运动过程模拟分析

    2016 年 9 月 17 日,云南省元谋县黄瓜园镇暴发特大山洪泥石流灾害,尤其是雷布大箐暴发力最强、波及 面最广、损毁最严重,并在龙川江堆积区形成堰塞体,致使龙川江干流堵塞 19 h,严重威胁上游黄瓜园镇的生命财 产安全。以雷布大箐泥石流沟为研究对象,通过实地调查和资料整理,分析了泥石流灾害的地质背景及形成条件, 采用 RAMMS 模拟软件进行数值模拟研究,重现泥石流运动过程; 根据运动过程模拟结果,对泥石流进行危险性分 区,并将模拟结果与实地调查结果对比,两者差异较小,表明模拟分析较为客观,符合实际。

    2024-12-19 iGeo

  • 盾构隧道下穿老旧建筑物群微沉降控制技术研究

    中心城区盾构隧道下穿老旧建筑物的沉降控制是盾构施工的焦点问题。通常沉降控制方法是通过地表沉降监 测数据,决定是否进行二次注浆,但地表及建筑物变形早已发生。为了弥补传统方法沉降处置滞后的不足,提出了“微 沉降”施工控制技术,开发了壁后注浆雷达实时检测系统与自动化监测预警平台,在地表沉降发生之前及时注浆填充 地层损失的空隙,防止地表沉降,保证老旧建筑物安全。济南轨道交通 R3 线王—裴区间隧道下穿越的老旧建筑物群, 建造时间多为 20 世纪 70—80 年代,部分墙体风化严重,大大增加了地表沉降控制、建筑物保护难度。首先,利用三 维有限元软件,对隧道下穿苏宁大楼和农业银行进行三维数值模拟,认为适当增加注浆压力可以有效减小地表沉降值, 模拟结果与监测数据较为吻合。其次,为了掌握壁后注浆质量,控制隧道下穿化肥厂宿舍楼时的地表变形,开发了壁 后注浆雷达实时检测技术,在衬砌拼装间隙检测注浆质量,动态调整注浆压力及注浆量,有效控制了地表沉降。同时, 项目采用自动化监测和人工监测联合的监测方案,实时监测建筑及地表变形,并通过移动端手机应用实时掌握变形情 况,可及时采取措施。利用雷达实时检测结果与地表监测结果,地上地下联动,地表沉降被控制在 5 mm 之内,最终基 本实现了“微沉降”的目标,建筑物得到了良好的保护。

    2024-12-04 iGeo

  • 堆石料流变模型参数敏感性分析的正交试验法

    基于七参数流变模型的堆石料流变分析已在面板堆石坝应力变形分析中得到广泛采用,但目前关于该流变 模型参数对于坝体应力变形的敏感性研究还不够深入。为此,本文采用正交试验法,以公伯峡面板堆石坝为依 托,以坝体最大沉降位移V、面板挠度 δ 和面板顺坡向应力 σ 作为敏感性分析的主要试验指标,进行七参数流变 模型参数关于这些试验指标的敏感性分析。结果表明,对指标V、δ、σ来讲,因素m1的影响最大,其次是b和 m2,这3个参数的敏感性作用显著;而 α、c、d 和 m3 对各指标的影响不够显著,参数敏感性低。因此,在采用 七参数流变模型进行面板堆石坝流变分析时,应将 m1、b和m2 作为流变参数分析与选择的重点。本文研究成果 可以为面板堆石坝流变分析时合理选择流变模型参数提供参考依据。

    2024-11-20 iGeo

  • 九—绵高速公路鲁家沟泥石流形成机制与数值模拟分析

    拟建九—绵高速公路通过四川省平武县木座乡鲁家沟泥石流堆积扇,经调查对拟建高速公路具有危险性。本文通 过对鲁家沟泥石流灾害的现场调查,从物源、地形地貌、水动力条件入手,分析了鲁家沟泥石流灾害的基本特征和形成机 制: 鲁家沟内基岩风化严重,坡积物丰富,共计有松散固体物源量约 6. 308 7 × 106 m3 ,雨量充沛,平均纵坡降 424‰,水动力 作用强,鲁家沟是在暴雨作用下,顺层斜坡失稳破坏,堰塞沟道并溃决形成的泥石流。本文对鲁家沟泥石流做 RAMMS: DEBRIS FLOW 数值模拟研究得出: 在 50 年一遇的频率下,泥石流冲出量为 5. 68 × 105 m3 ,为防治工程设计提供一定依据。

    2024-12-19 iGeo

  • 盾构隧道平行侧穿诱发的建筑纵向沉降实测与模拟分析

    当盾构隧道平行侧穿建筑物时,大多关注建筑物的横向沉降规律,对其纵向沉降关注较少。为此,针对盾构隧道平 行侧穿建筑物引发的空间变形开展研究。首先,对天津地铁 6 号线平行侧穿四座结构形式相近的砖混建筑的实测数据进行分 析,得到建筑物基本变形模式;基于工程实测并考虑土体的小应变硬化特性建立三维有限元数值分析模型,研究了盾构侧穿 引发的建筑物纵向挠曲、土体变形与应力变化规律,并分析了不同建筑平面长宽比的影响。结果表明,盾构隧道平行侧穿将 诱发平面长宽比较大的建筑出现“下凹式”挠曲变形,纵墙中部沉降最大可为其角点沉降的 2 倍,平行侧穿并不能简化为平面 应变问题进行分析。建筑物修建和盾构开挖将导致隧道上方土体经历较为复杂的应力变化过程,并可划分为 6 个阶段。沿建 筑纵向基础中部的土体与边缘土体相比,其首先经历更大的压缩变形(建筑施工导致),在盾构穿越后又产生了更大的卸荷 变形。当建筑平面长宽比小于 2 时,盾构开挖导致的纵向挠曲变形将显著减小。

    2024-12-04 iGeo

储罐的动特性分析