国家自然科学基金(51108190) 作品数:22 被引量:177 H指数:8 相关作者: 莫海鸿 陈俊生 杨春山 黎伟 谷任国 更多>> 相关机构: 华南理工大学 广州市市政工程设计研究总院 广州市中心区交通项目领导小组办公室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 建筑科学 交通运输工程 水利工程 文化科学 更多>>
复杂构造双壁钢围堰三维有限元分析 被引量:3 2012年 为研究复杂构造双壁钢围堰异形刃脚的吊装及变形计算,采用有限元软件MSC.Marc及ADINA,利用三维有限元方法,分别介绍了异形刃脚双壁钢围堰的吊装、考虑围堰与河床可相对位移状态下的围堰整体位移及围堰内部构件内力计算的原理、简化思路及计算方法。并以重庆江津观音岩长江大桥双壁钢围堰为例,介绍了上述内容的具体应用方法。通过计算选取并优化了钢围堰异形刃脚吊装的方案。当围堰无法提供足够的嵌固深度时,有必要利用有限元软件提供的接触分析功能进行整体位移计算,以确定围堰的整体稳定性及位移量。 陈俊生 曹洪 莫海鸿 潘泓 刘庭金关键词:桥梁工程 三维有限元 双壁钢围堰 渗流作用下盾构隧道施工过程中地表沉降预测研究 被引量:3 2014年 应用数值分析法研究了广州地铁一区间隧道盾构施工过程中渗流对地表沉降的影响。基于Peck横向地表沉降计算理论,将渗流产生的孔隙水压按隧道上覆土的重力归一化处理,且以理论计算所得沉降为标准,对考虑渗流作用的地表沉降进行归一化,提出了耦合渗流作用时最大地表沉降估算方法。与实测及理论计算结果对比分析表明,本文所建立的计算模型和地表沉降修正计算方法合理、有效。 吴其刚 杨春山 吕志刚关键词:盾构隧道 地表沉降 渗流作用 归一化 土工模袋砂竖向抗压强度及其影响因素 被引量:4 2016年 开展了不同尺寸、数量及充填度下的模袋砂单轴压缩试验,深入研究模袋砂界面摩擦特性、充填度及尺寸对其抗压强度和破坏机理的影响。基于现有研究成果,推导了综合考虑模袋砂间相互作用和充填度影响的模袋砂抗压强度计算公式。研究结果表明:单个模袋砂试验抗压强度远大于多个模袋砂试验结果,且随充填度的减小愈发显著,因此现有针对单个模袋砂的试验研究存在不足。模袋砂抗压强度随着充填度的增加而减小,尺寸效应对模袋砂受力变形规律影响很小,而对其承载力影响明显。不同充填度模袋砂破坏机理不尽相同,充填度较大时,模袋砂很快进入张拉变形而破坏,破坏主要发生在模袋缝制接口等相对薄弱处;随着充填度的减小,模袋砂破坏主要由砂应变局部化所致,表现为接触界面处的渐进破坏,因破坏不易发现而对实际工程较为不利。与试验结果对比表明,完善后的理论计算方法可用于模袋砂整体张拉破坏时抗压强度预测。 莫海鸿 杨春山 陈俊生 张立关键词:抗压强度 尺寸效应 洲头咀沉管隧道地基砂流法处理模型试验初探 被引量:1 2012年 跨越珠江主航道的广州洲头咀沉管隧道的地基采用砂流法进行处理。为验证砂流法施工工艺设计,建造足尺试验模型对砂流法处理沉管隧道地基进行了模拟试验。试验验证了模型的有效性、实用性,得到了水压力及砂盘扩展规律。 周小蓉 沈可 黎伟关键词:沉管隧道 地基处理 足尺模型试验 洲头咀沉管隧道模袋砂围堰施工变形实测与数值模拟 被引量:8 2017年 文章以广州市洲头咀沉管隧道模袋砂围堰工程为背景,通过现场动态实测,揭示了模袋砂围堰施工过程变形发展规律;结合既有研究成果,明确了围堰位移突变的内在机理,提出了围堰设计施工主要控制指标,且通过精细化有限元模型计算验证。研究结果表明:模袋砂围堰施工过程不同位置位移响应规律和程度不尽相同,局部位移出现突变,其中竖向受到的影响较水平向显著;围堰位移突变主要因模袋砂抽水使浮容重逐渐变为干容重,增加了上层模袋砂对下层模袋砂的压力,使模袋砂压扁而发生较大位移;受上部模袋砂围堰的作用,地基土经历竖向压密→侧向挤压→局部滑动三个阶段,使围堰最大水平和竖向位移出现在顶部与坡脚。数值计算表明,围堰未发生滑移破坏,且未形成贯通的塑性区而处于稳定状态,与理论分析的结论一致,围堰应以堆高为主控指标。用常规基坑支护结构位移限值评判模袋砂围堰力学状态存在不足,同时围堰的坡率设计应充分考虑模袋加筋作用。 何则干 杨春山 魏立新 莫海鸿关键词:沉管隧道 模袋砂围堰 数值模拟 近距离下穿盾构隧道对上覆运营地铁隧道的影响研究 被引量:50 2015年 盾构隧道掘进对邻近建筑物影响问题一直是个工程难题。文章采用有限元法对近距离下穿盾构隧道施工进行模拟,分析了新建隧道动态掘进时既有隧道的位移变化规律。基于双面弹性地基梁理论与盾构隧道纵向等效连续化模型,推导了既有地铁隧道受新建盾构隧道开挖影响管片张开量的计算公式,计算分析了管片张开量分布规律。分析结果表明:盾构掘进时对上覆斜交隧道影响区域主要在新建隧道轴线两侧2D(盾构直径)范围内;既有地铁的竖向位移主要分布在盾构掘进面前方2D和盾尾后1.5D范围内产生;既有地铁盾构隧道管片在新建隧道轴线正上方左右两个接头处张开显著,出现塑性变形。工程中需以既有地铁与下穿隧道相交处为轴,对既有地铁隧道侧向2D范围及两隧道间土层进行局部加固,以防新建隧道掘进引起既有地铁隧道纵向变形与张开过大。 杨春山 莫海鸿 陈俊生 李亚东 侯明勋关键词:盾构隧道 数值模拟 基坑上跨已运营地铁隧道的设计及实测分析 被引量:23 2014年 基于某箱型隧道上跨已运营地铁隧道基坑工程,对该工程支护结构及基坑开挖方式进行设计。有限元分析及实测结果表明,采用人工抽条放坡开挖+板锚支护可以有效地控制基底土体的回弹和既有地铁隧道的变形。该工法充分利用基坑开挖的时空效应,人工抽条放坡开挖主要用于控制在基坑开挖过程中引起的土体的回弹及地铁隧道的上浮;而板锚支护的设置,则可有效地约束基坑开挖后由于土体卸载引起的地铁隧道变形。该工程采用数值分析进行施工前预测与自动化监测指导施工相结合方法也是工程成功实施的关键,其成功经验可为类似的工程提供一定的参考。 黄海滨 曹洪 梁卫军 杨春山 叶雅图关键词:基坑工程 运营地铁隧道 自动化监测 考虑渗流-应力耦合基坑开挖降水数值分析 被引量:6 2013年 运用GTS(Geotechnical and Tunnel analysis System)软件对基坑开挖降水过程进行了详细数值模拟,对比分析了基坑开挖时,考虑降水引起的地下水渗流作用和不考虑渗流作用下的基坑周围土体位移、支护结构位移以及内力,同时分析了止水帷幕、渗透系数及降水深度对基坑力学性能的影响.分析结果表明:渗流对基坑工程影响不容忽视,深基坑稳定性分析应当充分考虑地下水渗流的作用;设置止水帷幕可以有效地减小基坑周围土体的变形,渗透系数与降水深度的加大均会使地表沉降值增大. 杨春山 何娜 张雅宁关键词:深基坑 降水 数值模拟 沉管隧道底板面材质对砂流法地基影响的模型试验研究 被引量:11 2012年 通过沉管隧道足尺砂流法模型试验中采用不同模型板底面材质,获得砂盘扩展半径、压砂系统水压力、模型板底水压力随时间变化的关系曲线。分析表明:不同管节底面材质条件下,各方向试验砂盘半径扩展趋势均为二次曲线。光滑材质条件下,砂盘扩展速度较快,均衡性及充满度更佳,其砂盘最大半径可达879 cm,砂盘顶面充满度达99.3%;工程实践中为简化施工可适当增大砂盘设计半径。材质条件及砂盘扩展不影响压砂系统水压力,但对模型板底面处水压力有影响。 莫海鸿 黎伟 房营光 陈俊生 谷任国关键词:隧道工程 沉管隧道 地基处理 足尺模型试验 盾构隧道先隧后井施工技术特点分析 被引量:12 2014年 为了明确盾构隧道先隧道施工后工作井开挖(先隧后井)施工法特点,以典型工程实例为依托,通过现场实测与有限元法,分析了该施工法接收井与隧道的变形特性,计算分析了盾构管片张开量的分布规律。结果表明:隧道入接收井时洞内外产生较大的水土压力差,引起与隧道连接处局部围护墙水平位移增大及坑外水位下降。受后续基坑开挖影响,近基坑侧6环管片竖向位移显著增大,近基坑侧4环管片接头处出现了塑性变形,施工中隧道防渗分析可着重考虑近接收井6环管片范围。基于安全考虑,建议对近基坑侧6环管片范围土体进行加固处理。 黎国雄 杨春山关键词:盾构隧道 有限元法