一次高原强降雪过程三维对称不稳定数值模拟研究

盾构隧道施工中,开挖面稳定是保证掘进顺利进行的关键,本文利用能够考虑大变形破坏的拉格朗日有限差分计算程序,对砂土地层盾构施工中的开挖面稳定问题进行了数值模拟,并与前人离心试验研究结果进行了比较分析,证明了数值模拟在研究盾构隧道开挖面稳定方面的可行性及其具有的优势,为盾构隧道施工中开挖面稳定问题研究提供建议。

分岔隧道是一种新的隧道建设型式,它一般由四车道大拱隧道或连拱隧道逐渐过渡到上下行分离式双洞隧道,因此它同时具备标准间距的分离隧道、小净距隧道、连拱隧道以及四车道大拱隧道等多种结构型式隧道的特点。结构型式一般分为大跨衬砌段、双连拱衬砌段、加强衬砌段和一般衬砌段4种断面型式。作为一种新的隧道建设型式,目前国内尚不多见,缺乏可供参考的设计、施工经验。由于分岔隧道型式的特殊性和复杂性,施工难度和风险均较大,因此,研究施工围岩的稳定性有着非常重要的意义。本文基于连续介质模型,通过大型有限元软件abaqus,主要对施工过程进行数值仿真模拟,着重分析研究大拱与连拱过渡段和连拱以及小净距过渡段施工过程中的围岩变形和破坏特性,并得出结论,为设计施工提供参考依据。

基坑降水的三维非稳定渗流数值模拟——采用可视化三维渗流数值模拟技术求解基坑降水问题，不但可以提高计算结果的可靠性，而且具有直观、清晰和应用灵活等许多优点。本文提出了进行基坑降水方案三维非稳定渗流数值模拟的技术要点。

深基坑开挖变形的三维数值模拟研究——采用三维快速拉格朗日差分分析方法(fastl~grangiananalysisofcontinua3d)将南京a、b大厦支护结构(悬臂支护结构、单层支点混合支护结构、钻孔灌注桩连拱支护结构)与一定范围内的土体(长、宽、高)作为一个整体，结合基...

应用商业软件fluent6.2对600mw超临界汽轮机组的调节阀流场进行了全三维流动分析。利用ug实体建模软件对调节阀进行三维成型,通过gambit网格划分软件对区域进行非结构化网格划分。在三维数值计算中,模拟分析了调节阀在100%、50%和30%三个工况开度下的流场特性。计算结果表明,由阀碟与阀座组成的环型通道是决定调节阀的主控通流能力、流场特性和稳定性三项气动性能的关键部位。文中所研究的调节阀的阀碟采用了内凹型设计,汽流自喉部喷射后,迅速脱离阀碟,并在阀座的曲线收敛段形成附着流,避免了流经阀碟表面的周向流体的过早掺混带来的能量损失。阀碟独特的结构设计使得调节阀在各种工况开度下有着较稳定的流动状态。

波浪是船舶与海洋工程中常见的一种动力因素,对于船舶与海洋结构物,研究波浪的冲击作用对其设计、强度分析等有着重要的意义。随着计算流体力学的快速发展与计算机运算速度的提升,数值造波水池逐渐成为热点且技术日臻成熟,为海洋工程的数值模拟计算提供了良好的基础。本文基于计算流体动力学软件fluent,建立了三维数值波浪水槽,以源函数造波法对三维stokes波进行了简单模拟。本计算模型中采用n-s方程与湍流模型,用vof法进行自由表面追踪,对3种不同工况波浪进行数值模拟,通过数值模拟实验,证明了fluent对波浪有良好的模拟效果。

采用有限单元法,对某高土边坡在无辎重荷载、均匀辎重荷载和不均匀辎重荷载工况下的边坡稳定性进行计算对比分析,结果表明,荷载对边坡稳定性影响较大,不均匀辎重荷载工况下的边坡稳定性相对较差,需及时采取加固措施。同时,有限单元法能直观的反映出高土边坡应力、应变和塑性区情况,为高土边坡加固提供了依据。

隧道施工过程的应力和位移的变化是施工中十分关注的问题,目前对于这一问题数值模拟分析多基于简化的平面应变问题进行模拟,由于平面应变问题的特点决定了,采用此种方法无法反映隧道施工过程中的空间力学效应。该文结合上坡双连拱隧道,对隧道的施工过程进行了三维数值模拟,得出一些有益的结论,这些结论可以作为理论研究和施工实践的参考。

采用sysweld焊接有限元软件,建立了多丝埋弧直缝焊管的热源模型;基于试验测试及理论分析,确定了多丝热源模拟参数;考虑材料物理性能参数随温度变化及相变对热过程的影响,对x70级ф1016mm直缝埋弧焊管焊接三维热过程进行了计算模拟,获得了焊接温度场的变化规律。对不同时刻温度场分布特征,及焊缝附近沿焊管环向外表面上各点焊接热循环曲线的变化趋势进行了分析讨论,并对焊缝热影响区的组织演变过程进行了模拟预测。通过焊接热循环试验测试与模拟计算结果的对比分析,初步讨论了影响焊接热过程计算结果有效性的各种因素。

为解决高原特长隧道施工期间缺氧低压、通风困难的问题,以雪山梁隧道工程为研究对象,针对高原地区特长隧道施工通风技术展开研究。结合雪山梁隧道各施工阶段隧道内的空气质量监测数据,从理论上对施工通风需风量、高原地区通风阻力做出计算和分析,选择合理的通风设备,适应不同阶段的通风方式。依托工程,基于fluent流体力分析学软件及相关理论,对隧道主洞在压入式通风气流运动条件下采用三维紊态k-ε双方程湍流模型进行数值模拟,得到了隧道在掘进过程中扬尘浓度和气体流场的变化情况;通过模拟结果与实体监测数据相互佐证,对现有施工通风方案进行验证。

本文以云南省呈贡新区失地为高原湖泊岩溶地貌的代表,简述了其岩溶洞隙的发育特征;并以农民安置住房雨花2地块二期建设项目为工程实例,借助有限差分软件flac3d实现了对岩溶洞、土洞地基自身的稳定性及其加固方案的验证.通过数值模拟发现,针对高原湖泊岩溶地基的处理,无论是埋深11m范围内的单个体溶洞,还是埋深范围在8m~15m的群体溶洞,均可以借助注浆处理方法明显的改善和提高岩溶地基的稳定性.

沿空掘巷窄煤柱稳定性数值模拟研究——通过数值计算分析，研究了综放沿空掘巷围岩变形及窄煤柱的稳定性与煤柱宽度、煤层力学性质及锚杆支护强度之间的关系，提出一个新观点，即高强度锚杆支护的窄煤柱是沿空掘巷围岩承载结构中的一个重要组成部分，并针对不同煤...

文章以某滑坡为研究对象，分析了该滑坡的稳定性，并借助于flac数值模拟软件，对其变形中的应力和应变进行了分析，研究结果表明该滑坡处于欠稳定状态，需水后变形加大，因此需要工程治理。

深部巷道围岩稳定性数值模拟研究——以某煤矿-648m南翼回风大巷400m的试验段为研究背景，以数值分析为手段，分析了巷道支护前后应力场、位移场、塑性区的分布情况，对巷道的稳定性和支护参数的合理性做出了评价，并将数值分析结果与现场监测数据进行对比，验证...

根据缓倾斜矿体的特征,采用flac3d软件对某铁矿1#矿体采空区稳定性进行了充填前后的数值模拟,对空区治理、矿柱回采的方案制定及安全生产具有一定的借鉴作用。

第四纪松散沉积层深基坑降水三维非稳定流数值模拟——目的探讨长江三角洲巨厚第四纪松散沉积层深基坑非完整井降水模拟计算的理论．方法采用三维有限元数值模拟理论，以上海环球金融中心深基坑降水为例，模拟了在多层含水层复合存在、含水层最深底板埋深达149m...

在矿山地质资料、采空区形态及采空区轮廓周边岩石力学参数研究的基础上,利用三维有限元对采空区稳定性进行数值模拟。模拟结果表明某矿采空区在处理前及强制放顶后都是相对稳定的,采空区对矿山开采的安全性没有太大的影响。

某大型水电站水文站滑坡蓄水后的稳定性三维数值模拟研究——水文站滑坡蓄水后的稳定性状况，直接关系到大坝的运营与安全，一直是各部门都十分关心的重要问题。通过三维有限~(flac3d)对其蓄水后滑坡体的稳定性状况进行数值模拟分析，结果表明：在蓄水初期，滑坡...

应用数值模拟技术对尖山边坡开挖过程中的坡体变形问题进行了真实有效的分析,直观地再现了边坡应力和位移变化,并得到边坡的稳定安全系数。模拟结果表明:原始开裂边坡的模拟结果与现场实际情况基本吻合。随着上部边坡台阶形成的进度,边坡的稳定安全系数逐渐增大,然而2070水平以下继续采用\"一面坡\"开采方式情况下,最终边坡安全系数为1.16,理论上处于安全状态,但靠近极限平衡状态。通过本次模拟表明:该削坡卸载方案具有一定的可行性和合理性,对边坡开挖和治理具有一定的指导意义。

应用final程序对水布垭马岸高边坡进行了数值模拟研究,分别研究了清江水布垭南昌市陡边坡整体三维应力场,位移场特征,考虑了岩体结构总体上硬下软、为层分布等重要特征,研究了边坡岩体内进行地下洞室开挖后边坡力学状态的改变,基于削坡是水布垭马岸主陡国的重要整治措施之一,研究中进行了各种分步开挖工况下的削坡有效性定量研究,对重要工况同时进行了vi度地震作用下的动力作用分析。

清江水布垭水电站是清江上游拟建的一个特大型水电工程，马崖高边坡位于水布垭峡谷出口右侧，总体地质结构具上硬下软特征，电站导流洞及尾水洞将从马崖高陡边坡坡脚穿出，地下开挖主要在软岩层中。应用ｆｉｎａｌ及ｒｏｃｋｙ程序对水布垭马崖高陡边坡岩体地下开挖进行数值模拟，研究了边坡岩体内进行地下洞室开挖后边坡力学状态的改变及洞室岩体（含岩柱）的稳定性，基于削坡是水布垭马崖高陡边坡的重要整治措施之一，研究中进行了各种分步开挖工况下的削坡有效性定量研究，重要工况还同时进行了ｖｉ度地震作用下的动力作用分析。

为了研究非对称大跨度连拱隧道采用新奥法施工过程中其围岩和衬砌的力学性态变化,利用三维有限元方法,对某高速公路非对称连拱隧道新奥法施工全过程进行数值模拟研究,着重分析了围岩的变形和应力及衬砌的受力和变形,同时对中墙的偏压情况进行了讨论,不仅对研究对象的空间分布进行了分析,还讨论了它们随施工步增加而变化发展的情况。