应用案例 · 第 22 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 22 页。
节理岩质边坡稳定性概率分析
为合理评价某节理岩质边坡稳定性，将节理网络有限元（JFEM）与Rosenbluth点估计法相结合建立边坡节理网络概率模型。计算结果表明：天然状态下该边坡整体稳定性较好，但浅表部有部分岩体由于风化以及结构面相互切割的影响，易形成不稳定块体以“滑移－拉裂”的形式失稳。本文的分析方法考虑了结构面非贯通、随机发育的特性以及岩体强度参数（内摩擦 角和黏聚力）的变异性，使得评价结果更加合理、可靠。
阅读详情基于Slide的某红层路堑边坡稳定性分析
红层具有特殊的工程性质，是有名的易滑地层。采用加拿大 Ｒocscience 公司研发的 Slide 软件对川南某红层路堑 边坡稳定性进行模拟，分析边坡在不同工况下的稳定性。根据无支护边坡稳定性计算结果，为边坡支护位置和支护参数 提供参考。川南地区降雨量充沛，持续降雨是诱发边坡失稳的一个重要因素。在饱和—非饱和渗流理论的基础上，模拟 了降雨强度、降雨历时对该边坡稳定性的影响，分析坡体内渗流规律。模拟结果表明: 随着降雨的进行，坡体内孔隙水压 力不断增大，非饱和区最大基质吸力不断减小，岩土体抗剪强度不断降低，导致边坡稳定性系数不断下降。在相同降雨 历时条件下，降雨强度越大，坡体内孔隙压力变化越快，边坡稳定性系数下降也越快。
阅读详情建筑荷载作用下城市地面沉降地理信息模型
密集建筑群以及高层建筑荷载引发的地面沉降是一个日益严重的城市灾害问题．本文以天津市东南沉降区 为例，从地理信息模型基本理论和建筑荷载引发地面沉降的机制出发，综合考虑了建筑容积率、土壤竖向应力、压缩层厚 度、土体压缩模量、地下水的埋深和弱透水层渗透性６个诱发因子对沉降的影响，构建了建筑荷载作用下城市地面沉降 地理信息模型．通过实际应用和 ＲＯＣ检验，模型的 ＡＵＣ值达到０．８５，证明此模型能够准确清晰地反映沉降变形的大小 和趋势，从而为城市地面沉降的分析与计算、总结建筑荷载作用下城市地面沉降的变形规律奠定了基础．
阅读详情应用美国标准锅炉基础沉降计算分析研究
结合建设项目，研究美国标准中对地基沉降计算及沉降限值的规定，正确使用标准进行设计工作．美国标 准规定基础沉降由瞬时沉降、固结沉降与次固结沉降３部分组成．参考项目建设场地为砂土或砂屑岩层，沉降计 算需要考虑瞬时沉降与固结沉降２部分，结合美标参考书的计算方法以及有限元分析软件，采用简化计算模板 Ｓｃｈｍｅｔｅｒｍａａｎ法、Ｓｅｔｔｌｅ３Ｄ三维空间分析法、土体－基础协同工作有限元分析法３种计算模式对锅炉基础变形进 行验证．由于美标在定义地基承载力时同时考虑地基变形因素，正常情况下基础的沉降总量都能得到很好控制， 而差异沉降则需更加关注．锅炉设备供应商法国 ＧＥ公司对炉架差异沉降要求高于美标要求，３种方法计算结果 沉降总量及差异沉降均满足 ＧＥ要求，同时验证简化方式Ｓｃｈｍｅｔｅｒｍａｎｎ法的可使用性．
阅读详情基于Slide软件的边坡安全分析
针对东莞某已失稳边坡，采用加拿大Rocscience公司开发的Slide软件进行分析计算的基础上，结合理正软件，得出了山体边坡在自然状态下稳定系数约为1.1，处于临界失稳状态。并提出了有针对性的失稳边坡加固治理方案。
阅读详情有限元局部强度折减法在砂泥岩互层边坡中的应用
常规的有限元强度折减法是对边坡的所有岩土体材料进行全局折减，实际上边坡的材料折减并不是同时折减的。基于 Phase2 软件，分别采用了全局强度折减法和局部强度折减法对一典型砂泥岩互层边坡进行计算分析。结果表明: 当采用有限元局部 强度折减法时，砂岩和泥岩接触面发生的变形最大，最大剪应变也最大，坡体极易从该潜在滑移面发生破坏，符合实际工程情况，同 时，采用极限平衡法对其进行稳定性分析，得到的稳定性系数相近。
阅读详情深部构造地应力对巷道稳定性影响研究
为了解决深部巷道围岩稳定性问题，研究了深部构造地应力对巷道围岩稳定性的影响。 采用套孔应力解除法对锦丰金矿深部地应力进行了实测，结果显示: 其应力场属于构造应力场类 型，最大水平主应力与垂直地应力比值达到 1． 5。基于地应力分布特征，采用 Rocscience 公司开发 的 Phase2 软件进行数值模拟和现场观测等，研究了构造应力对巷道稳定性的影响。研究结果表 明: 巷道未加固时，巷道最大位移处位于巷道两帮和底板中央处，最大位移量为 0． 14 m，巷道塑性 剪切破坏区半径为 1． 5 m; 采用 Phase2 软件进行支护参数优化，确定最终支护方式和参数。该研究 结果对矿山深部巷道支护提供了一定的理论依据。
阅读详情铜山口铜矿露天采场边坡平面破坏研究
为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性，采用 ＲｏｃＰｌａｎｅ２．０分析软件对边坡台阶进行 了平面破坏稳定性研究。研究结果表明：１）受力在Ｉ～Ⅵ条件下，边坡的安全系数依次降低；在张裂缝、爆破振动力 与地震力影响因素的控制对比下，地震力对边坡稳定性的影响较大。２）南边坡与西边坡台阶高度为１２ｍ，坡面角 ≤７５°时，６种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数，边坡台阶不会发生平面破坏；台阶高度为２４ｍ，坡面 角≤７５°时，６种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数，边坡台阶不会发生平面破坏。３）建议在台阶并段 开采（２４ｍ）时，其台阶的坡面角为７５°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。
阅读详情基于DEM的西藏线性构造研究
线性构造是断层等构造活动在地貌演化过程中产生的痕迹，具有判断及指示构造几何特征的重 要意义。文中提供了一套较为完整的线性构造提取与分析的方法: 首先以数字高程模型为基础，经一系列前期 处理后利用已有遥感影像处理软件 PCI Geomatica 提取线性构造，最后通过 ArcGIS、Ｒocscience 等统计分析线性 构造特征。西藏地区的线性构造在不同构造单元变化明显，其中古特提斯沉积岩带，和藏北湖区虽都以近东西 向线性构造为主，但前者南北向线性构造较后者发育; 温泉出露众多的冈底斯岩浆岩带则以近南北向的线性构 造为主。不同规模、不同走向的线性构造将西藏丰富的地表水与地下水、冷水与地热水、淡水与咸水联系起来， 形成独具特色的西藏水资源。
阅读详情基于节理网络有限元的柱状节理岩体等效变形模量结构效应研究
因其特殊的地质成因，柱状节理成为一种具有强烈非连续性及各向异性的特殊岩体结构。以白鹤滩水电工程设计、 建设中所遇到的柱状节理玄武岩体为背景，针对柱状节理岩体的等效变形模量问题，在探讨了其结构效应表征参数的基础上， 利用节理网络有限元为工具，研究各结构效应表征参数对柱状节理岩体等效变形模量的影响。研究结果表明：在柱轴线横向 平面上，对于柱体不规则程度，当柱体完全不规则相对于完全规则情况，等效模量提高大约 10%左右；在其他条件不变情况 下，当柱体平均边长从 0.1 m 增加至 0.5 m 时，等效模量从 5.36 GPa 增加至 23.4 GPa；对不同加载方向的研究结果表明，柱 状节理在柱轴横向平面上可以视作各向同性；当节理刚度线性递增时，相应的岩体等效模量也基本符合线性递增的规律。在 平行柱体轴线平面，节理组 2 间距越大，柱状节理岩体的等效变形模量越大；随着错距比的增加，柱状节理岩体的等效变形 模量呈现先增加后减少的趋势，当错距比为 50%时，节理岩体的等效变形模量取最大值；对于节理刚度的影响，与柱轴横向 平面类似的，随柱体轴线平面上节理刚度的线性增加，相应的岩体模量也基本符合线性递增的规律。该研究成果与已有的现 场研究成果及三维数值模型成果相比，吻合良好。说明了文中提供的研究结论具有较好的可信度及参考价值。
阅读详情局部高陡边坡对排土场整体稳定性的响应规律
采用现场调查和数值分析相结合的方法，基 于 简 化 Ｂｉｓｈｏｐ法极限平衡理论，对排土场４个边坡剖面分别考虑正 常、暴雨和特殊３种工况，共进行２４次边坡静力和地震动力 稳定性计算分析，并以安全系数表征。根据排土场安全度， 分３种计算工况提出了稳定性分级标准，在此基础上预测了 临界安全系数值对应的总边坡角。结果表明：局部高陡边坡 对边坡整体稳定性的影响主要发生在暴雨和特殊工况下，正 常工况时影响不大；数值计算得出的最危险滑动面均发生在 过高和过陡的局部台阶位置，与 现 场 勘 查 结 果 吻 合；当 前 边 坡总坡角每上升２°，安全系数平均降低了一个等级。
阅读详情在复杂沉积域中利用Slide3和RS3优化边坡稳定性
本文将介绍Slide3和RS3在博兹夏科尔矿区的应用。
阅读详情预应力型钢混凝土梁－钢管混凝土柱节点变参数受力分析
预应力型钢混凝土梁－钢管混凝土柱的可靠性是保证框架结构安全的关键。以呼和浩特东站站房为例，采 用 ADINA 有限元软件建立了节点有限元模型，通过变参数分析，研究了节点区加强环板设置方式、厚度及预应力 筋截断位置对节点受力性能的影响。结果表明: 同时设置内外加强环板并进行圆弧过渡可有效降低环板的应力集 中; 预应力筋在 2. 5 倍型钢梁高以外截断时，预应力筋的截断位置对节点的受力影响不大; 在设计荷载作用下节点 呈非线性弹性变化，具有很好的承载力和刚度，且梁内箍筋最大应力值出现在梁端加强区以外。
阅读详情寒潮作用对混凝土T梁的影响
T 形梁桥腹板裂缝是该类桥梁的典型病害，其中温度荷载作用是混凝土开裂的重要因素之一。气温骤降对混凝 土结构受力状态有显著的影响。本文通过大型有限元分析软件 ADINA 建立热 － 结构有限元分析模型，考虑不同降温速 率、不同环境风速、不同降温量因素，对 T 梁温度场及应力分布的影响。研究表明，降温速率及环境风速对结构影响较 小，环境降温量对结构影响较大; 由环境气温降低，使 T 梁跨中区域腹板产生相当的拉应力，增大了 T 梁腹板竖向开裂的风险。
阅读详情预制拼装综合管廊节段滞回性能有限元分析
提出了一种预制装配式矩形钢筋混凝土管廊节段三维恢复力数值模型，采用非协调参数 Drucker-Prager 平面 Cap 模型 模拟混凝土性质，结合自定义的黏结滑移单元，并基于 ADINA 软件建立了三维钢筋与混凝土分离式模型。在试验荷载设计时，结 合反应位移法物理概念和理论基础，将管廊在土体中实际受力情况和土体对管廊的约束作用分别进行了简化处理。利用预制装配 式管廊节段的低周反复荷载试验与数值模拟结果对比，分析了试件的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、残余位移、延性等抗震性能 指标，从而验证笔者的数值模型合理性和可靠性；指出了顶板与侧壁连接处的倒“L”形节点区为地震破坏薄弱区。以上研究成果 可为进一步研究预制装配式管廊节段的地震灾变行为研究提供参考。
阅读详情薄壁空心墩日照实测温度场及仿真分析
高墩大跨桥梁结构常用的空心薄壁墩，受不均匀日照影响会产生不均匀温度场，在建造期或 使用期甚至会导致混凝土开裂，对石门特大桥 25# 墩进行了实测温度场并基于傅利叶导热定律、太阳物理学 等相关理论，建立薄壁空心墩温度场的热边界条件。根据相关文献确定有限元热分析的环境参数与热工参 数，运用 ADINA 软件模拟日照下薄壁空心墩的瞬态温度场分布并与实测值进行对比分析验证，得到沿壁厚 方向最不利温度梯度。研究表明: 桥墩受日照影响最大的是中午 14: 00 左右受日照直射的空心墩表面，由于 混凝土导热性能差，内表面峰值温度相对于外表面有滞后现象，会导致较大的温差效应; 截面角隅处对于温 度变化最为敏感，由于温差引起得温度应力可能对薄壁空心墩结构存在着开裂风险; 环境与热工参数选取合 理，采用有限元软件 ADINA 进行数值模拟具有较高精度。
阅读详情预制节段拼装桥墩受力性能分析与模拟
预制节段桥墩通过预应力筋施加的后张预应力获得自复位能力，通过耗能钢筋增加桥墩的耗能能力，在水 平荷载作用下，桥墩各节段在接缝处会张开、闭合，具有摇摆及自复位结构的特点。根据现有的研究结果，结构 的摇摆在其工作过程中可以有效降低地震作用，进而减小设计时结构的延性需求。在地震作用下，可以减小破坏， 节约造价。本文参考国内外相关规范和已有研究成果，划分了预制节段桥墩的性能状态，提出了预制节段桥墩截 面设计方法。为了具体说明设计步骤，对算例桥墩进行了设计。最后，利用有限元分析软件 ADINA 建立了实体 模型，进行验证。研究表明：该设计方法简明合理，验证结果与预期相近，可以为以后此类桥墩的设计提供参考。
阅读详情行车荷载作用下水泥混凝土路面板角隅脱空数值仿真分析
为了研究行车荷载作用下，水泥混凝土路面板角隅不同脱空状态对路面板面层的影响，通过有限元软件 ADINA，考虑 真实轮胎荷载作用，针对轮胎在不同轴载作用下、不同脱空面积以及非脱空状态下建立的 9 块水泥混凝土路面板有限元分析模 型，分析在不同工况作用下的脱空状态（角隅脱空）对路面结构作用力的影响。结果表明：通过对不同脱空状态仿真数据的分析， 得出在角隅不脱空和角隅脱空的情况下，当路面基层脱空时，角隅不脱空处面层的弯沉和弯拉应力明显大于角隅脱空面层的弯 沉和弯拉应力，脱空区域上的面层最大弯沉和最大弯拉应力是非脱空时的 1.13 倍和 1.36 倍，可以看出脱空区对于路面结构非 常不利；对于不同脱空面积下的角隅脱空，随着脱空面积的增大，脱空区域内路面板面层的动力响应显著增大；对于相同脱空面 积下且不同轴载的角隅脱空状态下，随着轴载的逐渐增大，脱空区域内路面板面层的弯沉和弯拉应力应逐渐增大。因此采取交 通管制、及时注浆或者灌浆和降低轴载等补救措施可以有效的减缓含水脱空区域水泥混凝土路面板结构的破坏。
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