岩桥的破裂贯通是一种非连续变形现象。强度折减技术虽然是渐进破坏过程模拟的主流技术,但其不具备描述非连 续变形现象的能力。提出连通率折减法和刚度折减法来模拟含非贯通结构面岩块的渐进破坏过程,并建立考虑渐进破坏过程 的块体稳定分析方法。首先,引入 Goodman 单元来描述共面非贯通结构面的岩桥部分和裂隙面部分,建立静力平衡方程来 求解滑裂面内岩桥单元和裂隙面单元的应力。其次,岩桥单元采用 Griffith 准则来判别破坏,利用连通率折减法来描述其破 裂;裂隙面单元采用 MC 准则来判别破坏,用刚度折减法来描述其屈服;通过循环迭代,模拟岩桥单元的破裂过程和裂隙面 单元的应力调整过程,实现整个滑裂面的渐进破坏过程模拟。然后,定义考虑渐进破坏过程的滑裂面极限状态;通过自重超 载方式将滑裂面推送至极限状态;基于极限状态设计的理论框架,计算度量块体稳定性的安全系数指标。工程实例分析结果 表明,渐进破坏过程模拟结果与现场调查结果是一致的。渐进破坏过程的模拟实现,有助于岩质边坡变形破坏机制分析从定 性分析阶段扩展至定量分析阶段
2024-11-21 iGeo
公路边的滑坡崩塌在中国西南地区是常见的一类地质灾害。道路的开挖一方面改变了边 坡原有的地表形态,形成了新的较陡的边坡,如果缺乏保护措施,新的陡坡很容易失稳,从而形成以 滚石或浅层滑坡为主的边坡破坏。另一方面,道路开挖有可能会改变原有坡体的结构,降低坡体的 安全系数,引起较大规模的滑坡,造成更为严重的灾害。因此,坡体开挖的位置对其稳定程度会产 生一定的影响。文中以岩质边坡为例,在建立边坡模型的基础上,采用二维极限平衡数值模拟方法, 分析了道路开挖位置对整体边坡稳定性的影响; 同时,对加载地震作用的边坡稳定性也进行了模拟 分析。研究结果表明,对于有潜在滑动面的坡体,在不同位置进行开挖对坡体稳定性的影响是不同 的: 在坡脚处或接近滑动面滑出位置开挖道路,将减小阻滑力而导致整体稳定性降低; 在接近坡顶 处开挖道路则会因卸载坡体物质而提高整体稳定性。合理的开挖位置与坡体坡度有密切关系,在不 降低整体安全系数的情况下,坡度较陡的坡体,其开挖位置相应要高一些。无论坡体角度大小,地 震作用能够显著降低边坡的稳定性。
2024-11-20 iGeo
国内外研究表明,土拱效应对于埋地柔性管道的受力变形有着显著的影响,然而关于管道回填土体中土拱 效应随管底填土高度以及管道直径等因素变化规律的研究鲜有报道。通过现场试验研究施工填土过程中 HDPE 双 壁波纹管道在回填土体中引发的土拱效应,以此明确埋地 HDPE 管道在回填土时,管顶上覆土压力的变化规律。 结果表明,对于管顶和管侧的回填土,其土拱效应随着管底填土高度增加均增强;在给定填土高度时,土体
2024-12-20 iGeo
大型 LNG储罐的外墙一般由预应力混凝土建造,其应力分布及变形比较复杂。在介绍预应力混凝土外墙温度应力计算方法 的基础上,采用理论分析的方法,推导出了圆筒形外墙温度应力的计算公式、外墙在温差荷载及其他普通荷载作用下预应力筋的计 算公式以及最大环向应力所在位置计算公式,进而给出了预应力筋结构调整的方 案。研 究 结 果 表 明,内罐的超低温液体会使预应 力混凝土外墙产生很大的温度应力,环向温度应力最大可达混凝土抗拉强度的一半,使外墙在受内压时更加危险,因此在环向预应 力筋设计时须考虑温差荷载影响。而后采用 ADINA 有限元软件建立多个钢筋混凝土分离式模型进行数值模拟,不仅验证了所推 导公式的正确性,而且证明了该结构优化方案使外墙的变形及应力分布更加合理。
2024-12-12 iGeo
为研究某古建筑基座渗漏特征及其诱因,采用现场调研、水分场原位监测、室内试验和数值分析方法,针对基座水 分场开展了系统研究,深入分析了基座渗漏病害根源、降雨期间基座内部水分场的时空分布特征和水分迁移规律。结果表明, 古建筑基座渗漏的根源是降雨影响,与基座外侧的花坛浇灌用水无关,基座顶部以下 2.0 m 范围内易于受到降雨的影响,且水 分有由基座顶部向基座底部迁移趋势,揭示出:基座顶部的海墁以下防渗层可能失效,基座内部夯土可能形成渗流通道;在 2 个水文年内,基座外墙以内的 3.0 m 范围内夯土基本达到饱和,易受到降雨影响而出现泛碱、掉皮、渗漏等现象,10 个水文年 后水分向基座劵门拱圈部位夯土迁移,并形成稳定水分场,在渗透压力下劵门拱圈部位形成流痕和墙皮脱落现象;通过多手段 综合分析,能够深入了解基座病害的演化规律和形成机制,为类似古建筑基座的防渗漏修复措施的确定能够提供科学的参考。
2024-11-20 iGeo
针对路堤荷载下双向增强复合地基受力变形特性,以单桩有效影响范围内的路堤与复合地基为分析对象,引 入大挠度环形薄板考虑加筋垫层的“柔性筏板效应”与“拉膜效应”,同时通过假定桩土相对位移模式,考虑地基成 层性,从而建立了路堤、水平加筋体、桩体、桩间土协调变形三维模型,获得了路堤荷载作用下双向增强复合地基的 荷载分担比及沉降计算方法。采用某工程试验数据对该计算方法进行验证,同时分析了路堤高度、桩帽宽度、
2024-12-20 iGeo
结合某水库的除险加固工程, 建立二维有限元模型对采用低弹模混凝土防渗墙的某土石坝进行了数值模 拟。分析计算按加固过程中的施工进度模拟, 同时利用 adina 中多孔介质材料属性, 考虑了坝体中渗流作用对防渗墙应 力变形的影响。接触面单元考虑到在防渗墙的实际施工中需要泥浆护壁, 采用 Go odman 修正单元。为分析坝体土体和 墙体材料的弹性模量对墙体应力和变形的影响, 研究了正常水位下防渗墙的应力和变形随坝体土体和防渗墙弹性模量 变化而变化的规律性。计算结果表明: 当防渗墙的弹模小于 5 000 M Pa 时, 墙体应力随防渗墙弹性模量的变化不敏感, 当防渗墙的弹模大于 5 000 MPa 时, 墙体应力随防渗墙弹性模量的变化敏感; 最大水平位移随着防渗墙模量的增大变化 不大, 对防渗墙模量的变化不敏感; 防渗墙墙体应力和变形对坝体土体弹性模量的变化不敏感。
2024-12-12 iGeo
评述斜坡软弱地基路堤稳定性研究面临的挑战性,应用极限平衡法软件 Slide、有限元法软件 Phase2,分 别从推力线分布状况、达到临界剪切强度折减时单元拉伸屈服分布状况角度出发,探讨斜坡软弱地基路堤稳定性 分析中引入拉裂缝的必要性;在极限平衡法基础上,利用敏感性分析法确定拉裂缝分别在干燥和完全充水条件下 的最不利深度;分析拉裂缝引入后对稳定安全系数、最危险滑面形态及条间法向力的影响,阐述拉裂缝水分充填 对稳定性的不利作用。研究结果表明,敏感性分析法可较好地确定拉裂缝的深度;考虑拉裂缝后,滑块土条条间 法向拉力消失,稳定安全系数降低,设计更趋于安全,拉裂缝完全充水将进一步加剧斜坡软弱地基路堤稳定安全 系数的降低;滑面由上部垂线和下部圆弧共同组成,其形态更真实客观。
2024-11-20 iGeo