应用案例 · 第 23 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 23 页。
特长公路隧道主洞与配电室交叉结构稳定性分析
因空间交叉结构受力复杂性而导致的长大公路隧道大变形和支护结构失稳的事故屡见不 鲜。文章介绍为确保隧道交叉结构受力的安全与合理，以宝塔山隧道为依托工程，采用喷射聚丙烯纤维混凝 土作为支护手段，运用 ADINA 有限元软件建立数值计算模型，对隧道交叉结构的围岩变形、支护结构与围岩 的接触应力、支护结构内力进行分析。研究表明: 拱顶、仰拱的最大变形量出现在交叉部位，隧道主洞有接触 应力集中现象，拱腰附近安全系数最小。
阅读详情水域沉管隧道地震响应影响因素分析
为研究沉管隧道地震响应的影响因素，本文进行了沉管隧道振动台试验和 ADINA 有限元软件模拟 分析。沉管隧道试验模型材料主要为微粒混凝土，模型缩尺比为 1/30，采用层叠剪切箱装填砂土构成场地。 沉管隧道数值分析模型采用粘弹性人工边界和等效荷载输入方法。综合两种方法的分析结果表明:在同一深 度土层，柔性接头沉管隧道的土层加速度放大系数小于刚性接头沉管隧道；当土层发生液化时，其加速度 放大系数小于 1。当沉管隧道接头剪切刚度从 G 减小为 0.1G 和 0.01G 时，隧道截面剪应力减小了 20%和 33%，截面轴应力峰值最大值减小了 16%和 30%，截面剪应变峰值分别增加了 60%和 140%。与无上覆水 的场地相比，有上覆水的场地加速度放大系数更小，这是由于水的存在加大了土层表面的阻尼。在 P 波作 用下，上覆水水深为 10m、20m、30m、40m 的沉管隧道截面剪应力峰值、轴向应力峰值最大值分别以 3%~5% 和 30%~40%的幅度增加，沉管隧道截面应变峰值最大值以 12%~17%的幅度增加。这些结果可供沉管隧道 设计参考。
阅读详情基于Drucker-Prager Cap模型的装配式混凝土箱涵节段滞回性能研究
在利用有限元软件 ADINA 对预制钢筋混凝土箱涵结构进行滞回性能分析中，计算往往比较难收敛，而 ADINA 中提供的基于 Drucker-Prager 屈服条件、拉伸截断、帽盖硬化等准则的 Drucker-Prager Cap 模型，在对混凝土进行数 值分析时收敛容易，且计算速度较快，并通过比较，发现采用基于该模型建立的数值模型计算得到的滞回曲线与试 验得到的结果吻合程度较高，模拟结果较为准确。这一成果可以通过数值模拟的方式获得预制钢筋混凝土箱涵的 滞回曲线与相关数据，可应用于预制箱涵节段抗震计算和设计。
阅读详情基于强度折减法的库岸滑坡三维有限元分析
The genetic mechanism and evolvement process of the reservoir bank landslide were discussed detailedly based onengineering exploration and analyzing environmental geological conditions. And some main factors effecting stability of the landslidewere analyzed emphatically. Through building a 3D FEM model of landslide, the stable situations of the landslide under varioussituations were considered based on the strength reduction method. The result shows that the landslide is steady under the naturalsituation. The front edge of the landslide will be drowned out when the reservoir retains water normally; the safety factor reduces andcan’t meet the requirements of norms. The landslide tends to be more dangerous under rainfall infiltration and rapid drawdown of thereservoir water level. And the landslide will be instable when water storage situation and earthquake situation were considered at thesame time. According to the preceding analysis, the treatment measures of cutting slope and reducing load were presented. Thelandslide is steady under various conditions after being controlled. The relevant conclusions and methods proposed take a good effectin landslide treatment.
阅读详情基于Adina软件的大型边坡变形与稳定性分析
边坡失稳是一种严重的地质灾害，在详细的地质调查、分析基础上，对枇杷园边坡的破 坏模式进行分析，利用 Adina 软件对边坡进行有限元计算，分析边坡的应力分布，根据强度折 减法理论，对边坡稳定性安全系数进行计算，研究成果表明，边坡可能沿软弱夹层滑动，对边坡 采取以抗滑桩加固措施进行了有限元计算，验证加固方法的有效性。
阅读详情渗流和双向地震下跨海减震隧道的稳定分析
为了研究渗流和双向地震作用下跨海减震隧道工程结构的稳定性，采用动力有限元静力强度折减法，并利用 ADINA 软件分别建立了结构场和流体场分析模型。考虑黏弹性人工边界、双向地震和渗流的影响，研究海水深度、覆岩厚度和 渗透系数对设置减震层跨海隧道动力稳定安全系数的影响以及塑性区的变化规律。研究结果表明: 渗流和双向地震作用 下，跨海减震隧道结构的塑性区最先出现在隧道结构的两侧拱脚和拱肩周边部位，拱顶部位没有出现塑形区; 覆岩厚度越 厚，设置减震层对跨海隧道在地震作用下的安全系数提高越少; 海水深度和渗透系数的变化对设置减震层跨海隧道结构的 安全系数影响不大; 覆岩厚度的变化对跨海隧道在渗流和地震作用下安全系数的影响大于海水深度和渗透系数的影响。
阅读详情基于强度折减技术的边坡稳定性及其影响因素分析
为修正边坡稳定性分析中极限平衡法的缺点, 引入基于强度折减技术的有限单元法。 分别介绍了有限单 元理论与强度折减法技术。 失稳判据是分析边坡稳定性的关键问题, 目前强度折减有限元法中主要有三种判据, 同时得到边坡安全系数。 通过算例, 与传统极限平衡法计算结果相比较, 结果表明基于强度折减技术的有限元法 分析边坡稳定性及其影响因素敏感性是可行的, 计算精度满足工程要求, 为边坡的支护治理设计提供重要依据。
阅读详情土质边坡稳定安全系数计算方法研究
边坡稳定安全系数是研究边坡稳定性定量评价的主要依据之一，其计算正确性对于预防滑坡具有 重要意义。首先通过泰勒分析法，找出不同坡度下土坡体最危险滑动面，运用瑞典圆弧条分法计算土坡的稳定 安全系数; 然后运用有限元重度增加法通过 ADINA 软件求出坡体的安全系数; 最后通过两种不同方法的计算结 果进行对比，再结合工程实例，通过 ADINA 分析结果与前人分析所得结果进行对比，表明了基于 ADINA 有限 元计算软件对于求解边坡稳定安全系数的有效性。
阅读详情基于强度折减有限元法的边坡失稳判据研究
强度折减有限元稳定分析方法是目前应用及研究较多的一种分析方法 。 如何根据有限元计算结果来判别边坡稳定性, 是强度折减有限元稳定分析方法 的一个关键性问题。强度折减有限元法的失稳判据主要有 3 种:第一种以有限 元解的收敛性判定失稳状态 ;第二种根据计算域内最大节点位移与折减系数之 间关系曲线变化特征判定失稳状态;第 3 种通过计算域内塑性区是否贯通判定 失稳状态。利用 ADINA 有限元通用软件, 对二个不同的边坡算例进行强度折 减计算 ,分别采用 3 种失稳判据进行稳定性分析 , 对 3 种失稳判据的适用性 、3 者之间的一致性 、各自的适用范围进行了研究。研究表明, 对于均质边坡 , 3 种 失稳判据存在较好的一致性,但是对于非均质边坡, 塑性区贯通判据在应用范 围上存在局限性 。
阅读详情某库岸滑坡稳定分析及治理措施研究
从地质条件出发, 详细分析了滑坡的成因, 以大型的岩土工程数值分析软件( ADINA) 为研究 手段, 建立有限元计算模型, 用强度折减的方法分析了滑坡体在初始工况 、蓄水工况 、暴雨工况、水 位骤降工况和地震工况下的稳定情况, 根据滑坡的失稳情况, 在综合考虑的基础上, 提出了削坡减 载和地表排水相结合的治理措施, 计算结果表明, 治理措施是可行的, 研究结果对设计和施工具有 较大的参考价值.
阅读详情强度折减有限元法在尾矿坝稳定计算中的应用
尾矿坝坝体稳定分析因尾矿材料与土的性质不同而使其研究具有特殊性 。 ADINA有限元计 算软件在分析计算岩土边坡稳定问题上有其独特优势, 比如结构的非线性分析 、 流固耦合计算等。文 中基于 ADINA软件, 应用强度折减有限元法对尾矿坝坝体稳定进行了计算分析, 得到坝体现状的塑 性区分布及抗滑稳定安全系数, 计算结果在软件中得到直观显示 。工程实例表明, 将强度折减有限元 法应用于尾矿坝的稳定计算中, 能有效地反映尾矿坝稳定性情况 。
阅读详情不同降雨条件非饱和渗流作用下大型弃土场稳定性分析
为研究土体非饱和情况下降雨入渗弃土场稳定性问 题，以云南某弃土场为例，采 用 ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件，建 立５个 不 同雨强条件下渗流模型，分析降雨持时相同情况下，边 坡 土 体含水率、孔隙水压力、土 水特征曲线、暂态饱和区域变化 以及边坡稳定性安全系数变化情况。结 果 表 明：在 降 雨 初 期，雨强对于边坡安全系数影响不大，降雨历时６ｈ后，坡体 表层土体孔隙水压力、饱和度持续上升并逐渐形成暂态饱和 区域，降雨量越大安全系数下降越快；降 雨 历 时 超１２ｈ后， 表层土体含水率接近饱和，形 成 地 表 径 流，土颗粒间基质吸 力逐渐下降，影响边坡稳定性；降雨后期，弃土场表层大部分 土体接近饱和含水率，渗透系数不再增长，基质吸力不再减 弱，安全稳定性系数下降速率趋平。根据降雨后最小安全系 数以及土水参数分析，判定该弃土场是稳定的。
阅读详情降雨-地震耦合作用下某大型弃渣场稳定性分析
为研究土体非饱 和 情 况 下、降雨入渗与震动耦合作用 下弃 渣 场 的 稳 定 性，以云南某弃渣场为例，运 用 ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ 软件拟对模 型 施 加 强 降 雨、地 震 等 工 况。模拟研究结果表 明：强降雨导致弃渣场浅层土体渗透系数迅速上升，浅 层 土 体含水率接近饱和，极大减少土颗粒间基质吸力，影 响 土 层 有效应力，并降低弃渣 场 抗 剪 强 度；在此基础上施加地震动 力场后，产生瞬时拉应力，产生拉裂缝，导致坡体抗拉强度降 低，裂缝的产生促进了地震后雨水的渗透，减缓了超孔隙水 压力的消散；但震后液化区域占比不大，集中于第一级弃土平 台，弃渣场横向位移峰值为０．０１８ｍ，峰值剪应变为０．０００６８８， 弃渣场并没有产生明显的剪切形变，尚未有明显的滑移趋势， 判定降雨渗流 地震耦合作用下该弃渣场是稳定的。
阅读详情降雨-蒸发-蒸腾与地下水耦合作用下的大型尾矿库重金属Ｃｕ２＋迁移模拟分析
考虑降雨 蒸发 蒸腾与地下水耦合作用，以本钢集团 歪头山铁矿尾矿库为 例，利 用 Ｇｅｏｓｔｕｄｉｏ软 件 中 的 ＳＥＥＰ／Ｗ、 ＶＡＤＯＳＥ／Ｗ 和 ＣＴＲＡＮ／Ｗ 模块，模拟 降 雨 蒸 发 蒸 腾 作 用下的尾矿库地下水渗流特性及重金属污染物的迁移规律。 结果表明：尾矿库的垂直剖面孔隙水压力沿靠近坡面方向呈 下降趋势，深层土壤的孔隙水压力基本不受降雨 蒸 发 蒸 腾作用影响；降雨 蒸 发 蒸腾作用对重金属污染物的迁移 起干扰作用；重金属污染物Ｃｕ２＋ 在０～１０９５ｄ内沿初期坝方 向迁移，重金属 Ｃｕ２＋ 浓度随时间推移而增大；考 虑 降 雨 蒸 发 蒸腾作用，一定程度上增加了重金属污染物在１０９５ｄ内 的总移距和平均速度。研究结果为大型尾矿库环境地质评 价和污染预测防治提供依据。
阅读详情降雨对露天矿软弱基底排土场边坡稳定性的弱化效应
露天矿软弱基底排土场边坡在降雨工况下,岩体的强 度、黏聚力和内摩擦角受严重影响,且岩体受地表水和地下 水的静力和动力作用,降雨严重影响软弱基底排土场边坡的 稳 定 性。 利 用 Geostudio 软 件 Bishop 法、Spencer 法、 Morgenstern-Price(M-P法)、Janbu法和 Sarma法5种极限 平衡条分法进行自然工况和降雨工况的二维排土场模型综 合性数值模拟试验,通过 AHP法对边坡稳定性安全系数进 行评价分析。结果表明:工程设计方案在各工况下的安全系 数均较大;降雨对边坡稳定性的影响显著,李屋排土场边坡 稳定性安全系数随雨量增加而减小。研究方法为软弱基底 边坡稳定性分析提供了一套较为成熟的范例。
阅读详情基于数值模拟的露天矿排土场高陡边坡稳定性分析与治理
受不良工程地质条件、降雨、历史上无序排土等客观因 素影响，广东省大宝山矿李屋排土场高陡边坡极易产生滑 坡、泥石流等安全事 故。为充分保障矿山安全生产，采 用 多 种数值分析方法相结合的手段对李屋排土场边坡稳定性进 行了综合分析。通过现场实地调研与试验研究确定了排土 场边坡岩体力学参数，利 用 Ｓｌｉｄｅ软件对排土场二维模型进 行数值模拟，对失稳边坡进行堆置参数优化，采用 Ｇｅｏｓｔｕｄｉｏ 以及 ＦＬＡＣ３Ｄ软件进 行 了 进 一 步 计 算 校 核，多 角 度 定 量 分 析了排土场稳定性状态并最终提出了相应的稳坡措施。结 果表明，３－３剖面安全系数不满足规范要求，边 坡 产 生 滑 坡 的风险 较 大；ＦＬＡＣ３Ｄ、Ｇｅｏｓｔｕｄｉｏ与 Ｓｌｉｄｅ的 模 拟 结 果 较 一 致，多种模拟手段相结合的分析方法准确且合理。最终根据 模拟结果提出了“分台阶排土＋堆置反压平台”的治理措施， 为矿山开采提供了安全保障，同时也为露天矿排土场稳定性 分析提供了技术指导。
阅读详情降雨过程中边坡临界滑动场
降雨入渗过程中孔隙水压力的升高与基质吸力的降低引起边坡稳定性的下降，是导致边坡滑塌的主要诱导因素。利 用饱和-非饱和渗流有限元计算得到的孔隙水压力场，基于 Fredlund 提出的非饱和土抗剪强度理论，对边坡临界滑动场进行 改进，提出可以考虑降雨过程的边坡临界滑动场数值模拟方法，能够方便、快速地计算出边坡局部、整体安全系数和相对应 的临界滑动面在降雨过程中的变化历程。将该法用于一个典型均质边坡和一个非均质边坡在降雨过程中的稳定性计算，分析 降雨持续时间、降雨强度和非饱和强度参数取值等因素对边坡稳定性的影响，并将计算结果与其他方法进行比较，结果表明 临界滑动场方法能搜索任意形状最危险滑面，计算的安全系数合理。
阅读详情降雨条件下酉阳大涵边坡滑动机制研究
以某厚堆积层滑坡为例，基于非饱和土力学理论，利用有限元方法，对雨水入渗条件下坡体的渗流及动态稳定性进 行了计算和分析，研究了水分在坡体内的运移对边坡稳定性的时间效应。结果表明：边坡堆积体结构松散，土体强度差，边 坡前缘坡降大，坡脚的开挖，为滑坡形成提供了便利条件；强降雨条件下使得坡脚附近首先发生变形失稳，牵引坡体后缘产 生张拉裂。雨水沿坡面入渗，在坡体内形成渗流场，弱化岩土体参数，同时坡面形成饱和径流，使滑坡体前缘产生向下的渗 透力，促使前缘坡体发生滑动，进而引发分级坡体产生滑移；强降雨初始阶段，滑坡体安全系数降低较快，很容易发生滑坡。 该研究揭示了降雨入渗诱发厚堆积层边坡滑动机制，并以此建议采取以截、排、堵措施对边坡进行排水，同时设置嵌岩锚索 抗滑桩及进行削坡清方措施对边坡进行综合治理，通过稳定性计算，效果良好。
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