应用案例 · 第 12 页
岩土工程软件应用案例、建模方法与工程分析实践，按发布时间由近到远浏览，第 12 页。
复杂条件下基坑开挖对周边环境变形影响的数值 模拟分析
以武汉老铺片商业及住宅项目深基坑工程为背景，采用有限元软件 PLAXIS 对其进行了基坑开挖全过程的数 值模拟分析，结合模拟计算结果分析了复杂条件下基坑支护结构体系及周边环境的受力、变形情况。数值模拟计算及 实测结果表明：支护结构、周边建（构）筑物及土体的变形均满足规范关于变形控制的要求，证明采用 PlAXIS HS 模 型能够较好的完成复杂条件下基坑开挖对周边环境变形影响的数值模拟分析，同时也证明本工程采用的支护及半逆作 施工方法，能够对复杂条件下基坑开挖对周边环境变形的影响起到有效控制作用。
阅读详情富水砂层深基坑悬挂式止水帷幕 降水方案优化研究
基于以色列特拉维夫市某地铁项目现场勘察以及抽水试验数据，采用三维有限元模型对 A 车站深基坑 悬挂式止水帷幕的降水方案进行分析。经计算，国外设计分包提出的降水方案没有考虑不透水层的空间不均匀 分布，造成基坑中部降水深度不能满足现场施工水位要求。通过进一步分析单井流量、降水井排布以及滤管埋 深等因素对降水效果的影响，给出了优化改进建议，增大降水深度的同时减小了基坑两端与中部的水头差，有 利于基坑开挖和节省成本。可供类似项目的设计、施工人员参考。
阅读详情高级切线模量法及其在地基沉降计算中的应用
切线模量法方法简单、参数少，易于工程应用，研究表明在计算常规尺寸的基础时具有较好的精度，而对于 筏板这样的大尺寸基础时，当计算深度较深时，存在计算沉降偏大的问题。为此提出了考虑初始切线模量沿深度增大 的高级切线模量法，通过与实际工程案例和小应变有限元数值计算方法结果比较，高级切线模量法能更符合实际，进 一步发展完善了切线模量法。
阅读详情高填方土石混合料强度与变形特性及 沉降预测研究
杨校辉 1，2 ，朱彦鹏 1，2 ，郭 楠 1，2(1. 兰州理工大学 土木工程学院，甘肃 兰州 730050；2. 兰州理工大学 西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心，甘肃 兰州 730050)摘要：为解决高填方土石混合料强度与变形计算难题，对不同初始含水量不同初始干密度的土石混合试样进行剪 切试验和压缩试验，深入分析不同土石比试样的强度与变形特性随初始参数的变化规律。结果包括：(1) 初始压
阅读详情隔离桩对基坑外既有隧道变形控制的优化分析
隔离桩对土体深层位移的影响及用于控制一定埋深的邻近既有隧道的作用机制尚缺乏研究。针对天津市采 用隔离桩保护邻近既有隧道的某深大基坑工程，实测地下连续墙、坑外土体、隔离桩及隧道的变形。后在工程实 测基础上，采用考虑土体小应变特性的有限元方法，对隔离桩的作用机制进行参数分析，研究隔离桩对土体深层 位移及隧道位移的控制机制。研究结果表明，隔离桩在控制坑外土体、隧道水平位移时同时存在阻隔作用和牵引 作用，当牵引作用较大时，隔离桩反而可加大一定深度范围内土体及该范围内隧道的水平位移；由此提出埋入式 隔离桩的形式，可减小其牵引作用从而主要发挥其隔离作用，并减小隧道水平位移。同等条件下，隔离桩距隧道 较近时隔离效果更好。
阅读详情根系和裂隙对土体水力和力学特性影响数值模拟
为探究根系和裂隙对土体水力及力学特性的影响，利用有限元软件计算降雨过程中裂隙和根土间隙对渗流场的影响， 并以渗流计算结果为基础，分析降雨对根系固土作用的影响，采用分区强度折减法对降雨前后根−土复合体进行直剪试验模 拟，同时考虑了侧根倾角的影响。结果表明，裂隙和根土间隙为雨水入渗提供优先通道，降雨影响深度随裂隙深度增加而增 加；有根系时降雨影响深度由主根深度决定，侧根倾角对其影响较小，考虑根土间隙影响的降雨影响深度相较于无根系工况 增加了 93.3%；根系能显著提高土体的抗剪强度，相对于垂直主根方向的不同倾角，侧根增加土体抗剪强度由大至小依次为 60º、45º、30º侧根和无根系；雨水入渗降低了土体强度，同时削弱了根系固土作用，使得降雨后根-土复合体抗剪强度大幅 降低，是许多植被覆盖边坡仍发生浅层滑动原因之一。
阅读详情根系形态和层次结构对根土复合体力学特性影响研究
植物根系的结构特征包括形态和层次结构，对根土复合体力学特性影响显著。通过开展黑麦草生长参数测试 及直剪试验，获得了不同时期根土复合体的力学特征；采用自主研发的 MechRoot 程序建立了符合黑麦草根系结构特征 的根土复合体模型，研究黑麦草不同形态和层次结构根系在直剪过程中的轴力水平以及占比情况，阐明了根系形态与 层次结构对根土复合体力学特性影响及固土作用机理。研究表明：植物根系能明显提高土体的强度，根土复合体的抗 剪强度增加主要是由黏聚力增加引起，增幅最大达 4.99 kPa；随根系形态复杂程度增加，剪切过程中根系能够调动更大 范围土体抵抗剪切变形，根系周围的剪切带和塑性区分布范围不断增加，并向根系周围集中，根土复合体的抗剪强度 提高；根土复合体剪切过程中，各层次根系发挥作用逐渐变化，一级根、二级根、三级根的轴力水平分别为 3.87，1.50， 0.15 N，随根系生长发展，二级根、三级根参与到根系固土作用的比例不断增大，最大贡献分别为 43.69%，13.80%。
阅读详情工程桩对基坑回弹变形影响的数值模拟分析
基坑开挖过程中的卸荷作用，会导致基坑坑底产生回弹变形，而工程桩的存在对基坑回弹变形的影响不可忽 视。利用有限元软件 PLAXIS 3D，以某长大隧道工程为依托，通过模拟不同工况的计算，研究坑内工程桩对基坑回弹 变形的影响规律。结果表明，坑底工程桩的桩长、桩径、桩刚度在一定范围内对基坑回弹变形有着非常显著的影响， 而超过一定范围后影响并不明显，因此合理选取工程桩参数可以实现对基坑回弹变形的有效控制。
阅读详情古沉积盆地泥石流发育与河流下切之间的响应关系
青藏高原的持续抬升导致黄河上游下切，从而带动支流大河坝河在 同德盆地快速下切，使得同德盆地由沉积区变为侵蚀区，泥石流开始发育。不 同于基岩下切区泥石流，本研究区泥石流沟道下切速度快，物源补充及时，暴 发频率非常高，严重影响了道路和盆地表面草场安全。根据河流下切程度和岩 性组成，大河坝河可以分成沉积区、过渡区和山区三个河段。通过无人机搭载 高精度的雷达扫描，系统分析了同德盆地沉积物的颗粒分选特点，大
阅读详情关于土工格栅合理网孔尺寸的研究
土工格栅与土之间的界面参数是表征土工格栅加筋作用的重要参数，对土工格栅加筋土结构的稳定和变形破坏特征 有显著影响。目前各类规范或标准关于格栅-土界面参数的取值均未考虑土工格栅特有的网孔结构尺寸的影响，致使实际工 程中土工格栅的选用存在较大的人为性。针对这一问题，首先通过室内试验和数值方法的对比分析，建立了土工格栅界面特 性研究的数值模型，并验证了数值方法研究土工格栅界面特性的可行性。以土工格栅界面
阅读详情花岗岩残积土硬化土模型参数反演及工程应用
近年来在花岗岩残积土层运营地铁线路周边进行的工程建设逐渐增多，对盾构隧道安全的影响不容忽视。有限元法 是评估临近施工对隧道影响的有效手段，但其可靠程度取决于土体本构模型和参数的合理选取。首先对花岗岩残积土硬化土 模型参数取值现状进行评述，随后提出一种基于自钻式旁压试验的残积土硬化土模型参数反演方法，最后将反演的参数应用 于深圳典型基坑上跨隧道施工的工程案例中进行验证分析，确定较为合理的残积土硬化土
阅读详情基坑开挖引起邻近既有隧道变形的影响区研究
既有隧道会因邻侧基坑开挖卸荷产生变形，对隧道正常使用和安全产生影响，其变形控制至关重要。基于大 量工程案例资料，以天津市某邻近既有隧道深基坑实测资料为基础，采用考虑土体小应变刚度特性的有限元方法对基 坑施工对坑外既有隧道变形影响规律进行了参数分析，结合不同规范变形控制标准，划分了不同围护结构变形模式和 最大水平位移条件下坑外既有隧道变形影响区。研究结果表明，坑外变形影响区大致可简化为直角梯形形状。
阅读详情矩形管廊顶管施工对邻近管线的影响研究
顶管施工引起的地层移动造成邻近管线产生不均匀沉降甚至破坏，而以往研究顶管、土体与邻近管线相互作 用的有限元方法大多借鉴盾构的模拟方式，未考虑土体变形受到掘进机约束以及顶推的持续扰动作用的影响，造成计 算结果不准确。基于 Plaxis 3D 平台建立管廊、土体及邻近管线相互作用的三维有限元模型，通过土体收缩率模拟地层 损失带来的影响，并结合实测数据提出了适用于顶管施工特点的土体收缩率的确定方法。在此
阅读详情开挖对地铁盾构隧道影响及控制措施
地铁盾构隧道有严格的变形控制要求。随着地铁网络的密集，邻近开挖已成为地铁隧道安全运营的重要 隐患。该文首先介绍了深开挖工程数值模拟中常用的本构模型及参数获取方法。研究了地铁隧道侧面和上方深开 挖情况下隧道变形和内力变化规律。提出了侧面开挖和上方开挖隧道变形控制措施。介绍了邻近开挖过程中隧道 变形和内力的监测手段。最后，针对盾构隧道发生过大变形导致开裂渗漏水等情况，介绍了隧道结构的加固措施 及其效果
阅读详情大保高速挖孔灌注桩承载特性数值模拟
考虑到云南省境内不同地区气候类型多样、地 形 地 貌 多 变、工程地质条件复杂等因素，采用大型有限元软件 ＡＤＩＮＡ 对云南省特殊条件下的人工挖孔灌注桩的桩顶沉降、桩身轴力、桩端阻力等工作机理和影响因素进行详细 研究，并与现场数据加以对比，进行相互验证，结果显示：荷载－位移曲线基本分３个阶段；在桩土相互作用过程中， 桩周土体呈现以桩为中心的“盆式”沉降状态；桩身轴力随深度传递的变化规律；桩端阻力随着桩顶荷载的增加不断 增大，同时桩端的荷载分担比也不断增加。
阅读详情储罐底板提离试验及数值模拟分析
对模型储罐进行振动台试验，测试储罐的位移地震响应，在此基础上运用大型有限元分析软件 ADINA 对模型储 罐地震动响应进行了底板提离数值仿真分析。分析结果表明:无论是小体积罐还是大体积罐，在一定的地震强度下均可能发 生提离，而且储罐发生提离的时刻大多数是在地震波的峰值过后发生的。底板提离区域为月牙形，提离位移沿环向的分布随 不同的时刻改变。
阅读详情穿过不同土层土钉支护结构的数值分析
以有限元软件 ＡＤＩＮＡ 为计算平 台，针对西北地区特殊土质，采 用 Ｍｏｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ准 则，建 立 穿 过 前 后 不 同 土层的土钉支护结构的三维有限元模型，分析边坡土体的变形特性．分析结果显示，土钉支护结构能够对不同土层 区域土体的变形起到很好的抑制作用．同时通过对土钉 的 受 力 分 析，得出土钉在穿过前后两种不同土层接触面处 的轴力最大，且以不同土层接触面为界，呈现“鼓肚”形状．
阅读详情串珠状岩溶区桩基沉降计算与稳定分析
为探讨串珠状岩溶区桥梁桩基的沉降变形特性及其稳定问题，给出了按桩顶变形控制桩身竖向承载力的 简化荷载传递法。结合位于深度逾百米的串珠状岩溶区桥梁群桩基础进行了沉降对比计算，并采用 ADINA 软件 对桩端是否压浆进行了有限元数值分析。结果表明: 桩端不压浆时，两种简化方法与规范法计算结果较接近，但与 有限元分析结果相差较大; 而桩端注浆时，理论与数值计算结果吻合较好，证明了“短摩擦桩 + 桩端压浆”的处理方 案较长摩擦桩方案不仅能降低施工难度、有效控制沉降，且能满足整体稳定性要求，是串珠状岩溶区桩基设计的一 种有效处理方法。
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