摘要：初始地应力平衡是岩土工程数值计算中非常重要的一个步骤,其平衡结果对后续分析有显著的影响。针对同时涉及斜坡地形与接触问题,并在平衡后能进行固结分析的复杂桩土模型,基于ABAQUS,使用4种基本地应力平衡方法、地层—结构地应力平衡法与分步平衡法进行平衡分析,结果显示只有分步平衡法能够完成地应力平衡过程。考虑施工过程,结合生死单元功能与分步加载思想,提出了3种分步平衡方法,分析结果表明,方法一不收敛,方法二和方法三的平衡效果较好;方法二平衡后可进行自重固结分析,方法三平衡后仅能进行加载固结分析。研究结论可为类似岩土工程数值计算提供参考。

摘要：与浅埋洞室相比,随着埋深增加而产生的高地应力现象使深埋洞室安全性评价更加复杂。本研究在考虑地应力平衡的前提下,采用有限元与无限元相结合的方法,对冲击荷载作用下深埋洞室的锚杆支护方式进行了设计与优化。计算结果表明:在平衡初始地应力之后,Mises应力会随着锚杆长度、疏密程度的增加略有增长。当锚杆长度和疏密程度增至某一特定值时,洞室洞壁的位移和塑性应变将达到最小值,洞室围岩将达到相对安全状态。锚杆间隔布置下,长锚杆数量的增加将提高洞室围岩的安全性。当对洞室拱脚进行重点支护时,整个洞壁的位移均有所减小。

摘要：为探究ABAQUS中何种地应力平衡方法在模拟带帽桩复合地基承载性状中的平衡效果更为理想及其适用性。本研究以带帽管桩复合地基模型为例,利用ABAQUS数值建模进行初始地应力平衡效果精准度问题研究,详细阐述了ABAQUS中5种初始地应力平衡方法的应用,并针对自动平衡方法、关键字定义初始地应力法和ODB导入法的平衡效果进行对比分析,得出自动平衡法的平衡效果最佳,为此模型首选地应力平衡方法;关键字定义初始地应力法的平衡效果较理想,但需满足一定的条件方可适用;ODB导入法平衡效果不是很理想,需要反复导入,才可以达到满意结果。该3种方法模拟地应力平衡效果研究为其他类似模型提供了积极的指导作用和参考价值。

摘要：本文对于地应力平衡计算的概念与方法进行了简单的介绍。列举了Abaqus有限元软件的自动地应力平衡计算功能在浅基础工程实例中的应用,以及将由自重作用产生的内力作为初始应力场施加于模型中,再加上外力之后进行计算的方法在桩基础地层结构效应分析中的应用。

摘要：以新建某高速铁路岩溶路基段为研究背景,基于通用有限元分析软件,将土体简化为Mohr-Coulomb弹塑性模型,建立岩溶地段桩板结构有限元模型。采用生死单元对桩土进行地应力平衡,将集中荷载作用于模型上,研究集中荷载和摩擦系数对桩板结构沉降影响规律。结果表明,摩擦系数不变,所施加集中荷载越大,桩板结构沉降越大;集中荷载不变,改变桩土间摩擦系数,随摩擦系数增大,桩板结构沉降越来越小。数据显示,集中荷载达到5 000 kN时,桩板结构沉降值趋于稳定(小于1.5 mm),验证了桩板结构设计的合理性和有效性。

摘要：由于支护空间受到限制等原因,工程中出现了只有后排桩挡土的特殊双排桩支护结构,和前后排间有土体的一般双排桩支护结构明显不同。为了探讨特殊双排桩的支护效应,运用大型有限元软件ABAQUS对其进行模拟分析,详细说明了使用ABAQUS模拟双排桩支护基坑开挖的关键步骤,并给出地应力平衡的相关原理。通过对实际工程的模拟,得知一般双排桩与特殊双排桩的内力分布及变形特征基本呈相反形式,相同条件下,一般双排桩的支护效果要优于特殊双排桩。笔者分析了特殊双排桩支护结构内力分布及变形的空间效应,并提出优化靠近坑角处支护结构设计的措施。

摘要：研究目的:路网的逐步完善使得公路上跨铁路或下穿铁路的项目逐渐增多,由于铁路设计标准较高,行驶中对轨道的平顺度要求较为严格。当上跨桥梁的承台基础或下穿框构的工作坑临近铁路时,要充分考虑到基坑开挖对临近铁路桥基础的扰动及因此而产生的铁路桥基础变位,并尽可能地将其控制在极小的范围内,以避免影响铁路运营的安全性和舒适性。研究结论:以西柏坡高速公路田家庄互通立交桥为例,利用ABAQUS大型通用有限元软件,模拟了该桥承台基坑开挖的施工过程,分析了基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响,分别计算得出了由防护桩施工以及基坑开挖所引起的临近铁路桥梁基础的位移。分析表明,该桥承台基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响较小,铁路基础变位值最大值小于2 mm,防护桩的设计能够满足铁路桥运营的安全性要求。

摘要：深埋倾斜式压力管道受力较为复杂,钢衬厚度及初始间隙两个因素是安全设计时的重要参数,为探究在安全运行情况下两个因素对于钢衬应力-位移的影响,利用有限元分析软件,在考虑地应力平衡的基础上,将钢衬厚度与初始间隙分为25种工况组合进行了钢衬应力和位移曲线的拟合。结果发现:钢衬应力和位移值沿管道下降逐渐增大,符合倾斜式管道中应力和位移变化的一般规律,且管道上、下应力值相差较大,相差约40 MPa;在钢衬厚度达到30 mm后,管道中的应力和位移值受钢衬厚度的影响减小,建议钢衬厚度采用30 mm;在初始间隙达到1.0 mm后,管道中的应力和位移随初始间隙变化的速率增大,建议初始间隙控制在1.0 mm以下。这些数值的设定对于实际工程中钢衬厚度的比选及施工工艺初始间隙的控制具有一定的参考意义。