地下非均勻非飽和帶中開挖洞室滲流數(shù)值模擬ppt

采用三維彈塑性有限元法對某水電站地下廠房主洞室施工開挖過程進行數(shù)值模擬計算。通過分析地下洞室開挖過程中圍巖和巖錨吊車梁的變形狀態(tài)、應力狀態(tài)、屈服區(qū)分布以及整體穩(wěn)定性,得到應力及變形的發(fā)展規(guī)律以及屈服區(qū)出現(xiàn)的部位,指出在設計、施工中的注意事項,為工程設計和施工決策提供理論參考依據(jù)。

以某隧道工程為背景,運用flac程序模擬了原始應力場和開挖、支護過程,獲得了支護設計參數(shù)下的圍巖應力分布、位移分布和破壞區(qū)分布,說明了該支護方案的有效性。

砂土滲流過程的細觀數(shù)值模擬——基于散體介質(zhì)理論，利用pfc2d內(nèi)置fish語言定義的流固之間的作用力方程和壓力梯度方程，求解不可壓縮流體中兩相介質(zhì)的連續(xù)方程和navier-stoke方程。并嘗試用該理論模擬不同水壓下滲流引起砂土特性變化的全過程，數(shù)值試驗得到了流...

變形對非飽和土滲透系數(shù)影響規(guī)律模擬研究——滲透系數(shù)是非飽和土滲流分析中最重要的參數(shù)。本文以概率、統(tǒng)計理論為基礎,結(jié)合流體力學的基本方程,建立了一個能夠考慮孔隙結(jié)構(gòu)影響的飽和土滲透系數(shù)計算模型,而后結(jié)合mualeum(1976)的相對滲透系數(shù)模型以及assou...

通過對單風機風機盤管的來流場進行數(shù)值模擬,在風機送風口風速恒定的情況下,優(yōu)化傳統(tǒng)風機盤管結(jié)構(gòu),研究結(jié)果顯示,將風機風口置中安排于送風空間有利于提高來流場氣流分布均勻性;將送風空間的兩側(cè)改為從風機送風口處開始的漸擴風道形式、在送風空間內(nèi)增加導流片等,均可以不同程度的提高來流場氣流分布均勻性,有利于提高風機盤管的換熱效率。

數(shù)值模擬法確定飽和土強夯施工參數(shù)

建筑物繞流是一種典型的鈍體繞流形式,而鈍體繞流通常具有非穩(wěn)態(tài)流動特征,本文主要工作是對建筑物繞流的非穩(wěn)態(tài)流場進行數(shù)值模擬研究。首先采用了rngk-ε模型對方柱繞流進行非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬研究,通過與實驗以及大渦模擬結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)rngk-ε模型可以獲得滿意結(jié)果;接著又對一種典型的建筑物繞流形式進行數(shù)值模擬研究,分別采用了穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)模擬方法,模擬結(jié)果表明了采用非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬方法可以獲得與實驗以及大渦模擬更為接近的結(jié)果。

巖土二元介質(zhì)坡地非飽和滲流特征試驗研究——為了研究巖土特性對坡地降水轉(zhuǎn)化及再分布的影響，利用自行設計的大型滲透儀，對擾動組合巖土體天然降雨條件下的非飽和滲流特征進行了試驗研究。結(jié)果表明：在進行巖土非飽和滲流計算時，巖體層應依據(jù)雙重介質(zhì)模型，并...

采用非飽和非穩(wěn)定滲流理論與計算方法，研究了黃臘石滑坡群石榴樹包滑坡區(qū)的地下水位因降雨而變化的過程，給出了地下水位的變化規(guī)律，為滑坡治理提供了基本資料

采用三維快速拉格朗日法在兩種工況下對水布埡地下主廠房洞室的開挖與支護過程進行了模擬計算,重點研究了復雜地質(zhì)條件下主廠房洞室開挖的變形形態(tài)、應力狀態(tài)以及塑性區(qū)的分布,并對無支護和考慮支護兩種工況的模擬結(jié)果進行了具體的分析比較,為工程施工提供了依據(jù)。

結(jié)合我國西部某地下廠房洞室群區(qū)域地形地質(zhì)條件,采用三維非線性有限元法模擬洞室群分級開挖全過程,揭示了圍巖及結(jié)構(gòu)的應力場、位移場及破壞區(qū)分布規(guī)律,探明了圍巖可能的失穩(wěn)部位和失穩(wěn)方式以及主廠房、壓力管道、尾水調(diào)壓室及尾水洞等主要洞室分級開挖過程中的圍巖變位與穩(wěn)定性,為類似工程的設計與施工提供參考。

大型地下洞室群的施工通風問題是保證安全、加快施工進度的關鍵。傳統(tǒng)的施工通風設計無法掌控真實通風效果,導致資源浪費?；诹黧w力學理論的地下洞室群施工通風三維數(shù)值模擬,能定量分析大型洞室、關鍵節(jié)點或通風洞(井)等的通風效果,為通風方案的設計和優(yōu)化提供依據(jù)。

為了模擬花崗巖殘積土地基施工過程中不同位置受地下水滲流影響實際的變形狀態(tài)，以應變?滲流耦合為切入點，將計算模型分析步驟分為14個工況3步開挖，利用有限元計算軟件模擬開挖基坑受地下水滲流的影響范圍，并繪制了相應的開挖降水水頭云圖及分步開挖基坑水平、豎向位移云圖．研究結(jié)果表明：基坑在不同開挖步數(shù)時，地鐵隧道最大水平位移小于基坑圍護結(jié)構(gòu)最大水平位移，且開挖到底后，由于基巖裂隙灌漿的止水作用，地鐵沉降計算結(jié)果不大，最大為1．5mm，達到了地鐵結(jié)構(gòu)累積變形處于可控范圍內(nèi)的效果，解決了基本理論所無法定量計算地鐵結(jié)構(gòu)位移是否滿足地鐵位移允許值要求的問題．

隧道錨施工工序繁瑣、圍巖擾動交互作用明顯,力學行為復雜。以岱山大橋隧道錨碇施工為工程原型,采用數(shù)值模擬結(jié)合實測數(shù)據(jù)對隧道錨施工期間圍巖變形進行了深入分析。研究發(fā)現(xiàn):上臺階開挖對圍巖擾動最大,并伴有較大變形速率,但后行洞開挖對先行洞圍巖的變形影響較小;小凈距隧道錨室采取兩側(cè)洞身開挖面錯開一定距離進行,可有效減少相互影響,并根據(jù)實測數(shù)據(jù)揭示了錨室圍巖變形規(guī)律及發(fā)展模式,為同類工程的施工和設計提供了有益的參考。

隧道錨施工工序繁瑣、圍巖擾動交互作用明顯,力學行為復雜。以岱山大橋隧道錨碇施工為工程原型,采用數(shù)值模擬結(jié)合實測數(shù)據(jù)對隧道錨施工期間圍巖變形進行了深入分析。研究發(fā)現(xiàn)：上臺階開挖對圍巖擾動最大,并伴有較大變形速率,但后行洞開挖對先行洞圍巖的變形影響較小;小凈距隧道錨室采取兩側(cè)洞身開挖面錯開一定距離進行,可有效減少相互影響,并根據(jù)實測數(shù)據(jù)揭示了錨室圍巖變形規(guī)律及發(fā)展模式,為同類工程的施工和設計提供了有益的參考。

基坑降水的三維非穩(wěn)定滲流數(shù)值模擬——采用可視化三維滲流數(shù)值模擬技術求解基坑降水問題，不但可以提高計算結(jié)果的可靠性，而且具有直觀、清晰和應用靈活等許多優(yōu)點。本文提出了進行基坑降水方案三維非穩(wěn)定滲流數(shù)值模擬的技術要點。

采用有限元法分析了基坑滲流對周邊環(huán)境的影響。結(jié)果表明,基坑滲流對樁后地面沉降影響較大,樁后沉降明顯增加,沉降范圍也明顯增大。對基坑滲流現(xiàn)象是不容忽視的。

非均勻流有壓泄水建筑物的模擬

以某鐵路隧道為工程背景,該隧道為軟巖大變形隧道,且地下水極為豐富,隧道穿過軟巖地層時,初期支護多次出現(xiàn)下沉、開裂,最后導致初期支護置換,施工進度極為緩慢。針對隧道在軟巖地段時,研究隧道在滲流場—應力場耦合情況下,對隧道采用三臺階開挖方法進行模擬,驗證施工工法的可行性。

通風散煙貫穿于地下洞室群開挖施工全過程。金沙江向家壩右岸地下廠房系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜、規(guī)模龐大、通風散煙難度大,為避免采用傳統(tǒng)的通風設計方法造成資源浪費、通風效果差等問題,提出了融入系統(tǒng)仿真和數(shù)值模擬的通風方案優(yōu)化模式。該模式不僅能在考慮風量需求的時變性和動態(tài)性的基礎上合理布置通風系統(tǒng),還能模擬不同通風方式下的通風流場形態(tài),便于掌控實際通風效果。研究表明該方法能定量分析自然通風效果、風機不同位置的影響等關鍵問題,為通風方案的優(yōu)化設計提供理論依據(jù)和技術支持。

給出了一種適用于計算建筑結(jié)構(gòu)非定常繞流風場的大渦數(shù)值模擬算法.該算法基于有限差分法,采用曲線坐標結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,能精確描述形狀復雜的物面邊界,為下一步準確模擬含有因結(jié)構(gòu)受風變形所致運動邊界的繞流場奠定了基礎.該算法采用投影法解耦納維-斯托克斯方程中的壓力和速度,對非定常流場的時間步進采用二階adams-bashforth方法.采用同位網(wǎng)格以減少計算所需內(nèi)存,為了平抑同位網(wǎng)格下中心差分格式導致的固有壓力波動現(xiàn)象,計算對流速度時采用rhie-chow動量插值方法,利用編制的曲線坐標系下大渦模擬數(shù)值計算程序,對德州理工大學(ttu)建筑足尺模型繞流風場進行了模擬,所得結(jié)果與現(xiàn)場實測和風洞試驗結(jié)果進行了比較.結(jié)果表明,本文算法是建筑結(jié)構(gòu)非定常繞流風場數(shù)值模擬的有效方法.

方形截面鋼管混凝土非均勻受火溫度場的數(shù)值模擬——采用有限差分法，依照標準火災實驗升溫曲線對高溫（火災）作用下方形截面鋼管混凝土溫度場進行數(shù)值模擬，分析了非均勻受火條件下不同保護層方形截面鋼管混凝土溫度場。結(jié)果表明，兩邊受火結(jié)構(gòu)受火鋼管表面最高...