亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于有限差分法的泵站底板三維地基應(yīng)力分析

        2016-12-21 05:04:37羌鑫梁
        廣東水利水電 2016年9期
        關(guān)鍵詞:泵房劍橋本構(gòu)

        羌鑫梁

        (上??睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海 200434)

        ?

        基于有限差分法的泵站底板三維地基應(yīng)力分析

        羌鑫梁

        (上??睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海 200434)

        利用有限差分法,對(duì)某泵站不規(guī)則底板的地基應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算分析,并結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),得出在不同本構(gòu)模型及接觸情況下地基應(yīng)力分布規(guī)律。

        有限差分法;地基應(yīng)力;修正劍橋模型

        1 工程概況

        本工程為跨流域多級(jí)提水泵站,具有供水、排澇、航運(yùn)、擋洪等綜合功能。泵組裝機(jī)4臺(tái),單機(jī)流量為33.4 m3/s,主泵房寬為17.70 m,長(zhǎng)為38.20 m,底板在進(jìn)水側(cè)為平直段,在葉輪中心線位置呈漏斗型凸起,在出水側(cè)略有上抬。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

        圖1 計(jì)算簡(jiǎn)圖示意(單位:尺寸mm,高程m)

        2 計(jì)算參數(shù)

        根據(jù)泵站廠址處的地質(zhì)剖面及鉆孔ZA11、ZA13、ZA14數(shù)據(jù),得出各材料的物理力學(xué)參數(shù),見(jiàn)表1。底板坐落在⑤層~⑥層土上。計(jì)算中混凝土采用彈性本構(gòu),土體采用彈塑性本構(gòu)。

        3 計(jì)算模型

        計(jì)算采用有限差分軟件FLAC3D,由于其求解微分方程過(guò)程中避免了剛度矩陣的形成,因此能較好的適應(yīng)巖土工程非線性數(shù)值模擬[1]。計(jì)算流程見(jiàn)圖2。

        表1 土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)

        圖2 FLAC3D靜力計(jì)算流程示意

        三維計(jì)算模型見(jiàn)圖3。x軸為順?biāo)飨?,進(jìn)、出水側(cè)各延伸15 m范圍,在垂直水流向,取3倍泵房寬度。土層厚度取底板以下30 m。模型底部三向約束,側(cè)向法向約束。

        圖3 模型網(wǎng)格示意

        計(jì)算簡(jiǎn)化主要有:

        1) 主泵房上部結(jié)構(gòu)以荷載型式作用在相應(yīng)的墩墻上。

        2) 流道形狀按照質(zhì)量相等原則化曲為直。

        3) 未考慮周?chē)ㄖ锛暗叵滤畬?duì)主泵房地基應(yīng)力的影響。

        計(jì)算步驟:①生成初始地應(yīng)力,清空位移;②開(kāi)挖基坑;③恢復(fù)主泵房下部實(shí)體結(jié)構(gòu)參數(shù);④施加回填土壓力;⑤上部結(jié)構(gòu)完建,未過(guò)水。

        4 地基應(yīng)力分布規(guī)律

        土體采用摩爾-庫(kù)侖本構(gòu)模型,混凝土采用線彈性本構(gòu)模型。由圖4可見(jiàn),在下部結(jié)構(gòu)未施加回填土及上部結(jié)構(gòu)荷載時(shí),底板應(yīng)力主要受地下混凝土結(jié)構(gòu)自重分布影響,底板四周邊緣及“漏斗”底部的壓應(yīng)力較大。完建后,由圖5可見(jiàn),由于左、右岸土體的回填,底板左、右邊緣的地基應(yīng)力有所下降,而其他部位受上部結(jié)構(gòu)荷載的影響,應(yīng)力均有所增大,沿順?biāo)鞣较?,在上、下游底板的邊緣及泵房中心線處應(yīng)力較大。

        圖4 板底地基應(yīng)力云圖(下部結(jié)構(gòu)作用,未回填土)(MPa)

        圖5 板底地基應(yīng)力云圖(完建,未過(guò)水)(MPa)

        5 本構(gòu)模型的比較

        由于土體材料的復(fù)雜性,本構(gòu)模型的選取對(duì)應(yīng)力結(jié)果會(huì)產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響[2]。本次對(duì)比分析分別采用線彈性模型、摩爾-庫(kù)侖模型及考慮超固結(jié)比影響的修正劍橋模型[3](修正劍橋模型參數(shù)見(jiàn)表2),觀測(cè)數(shù)據(jù)為差阻式土壓力計(jì)測(cè)得,測(cè)點(diǎn)分別位于泵站底板進(jìn)水側(cè)、沿葉輪中心線及出水側(cè)位置。由圖6可知,三種本構(gòu)模型的地基反力的分布規(guī)律基本接近,線彈性模型數(shù)值偏大,且在兩端應(yīng)力集中更嚴(yán)重,偏離觀測(cè)數(shù)值最遠(yuǎn)。摩爾-庫(kù)倫與修正劍橋模型數(shù)值較為接近,由于兩者均為彈塑性模型,能反映土體的塑性變形及應(yīng)力加載路徑,因此,結(jié)果更接近觀測(cè)數(shù)據(jù),與實(shí)際情況較為符合。而修正劍橋模型在某些位置的應(yīng)力比摩爾-庫(kù)侖模型略大,可能是其在壓縮過(guò)程中表現(xiàn)出一定的硬化特性。

        表2 修正劍橋模型輸入?yún)?shù)

        圖6 主泵房底板(1/2板寬處沿順?biāo)鞣较?豎向應(yīng)力分布

        6 底板與土體接觸的影響

        基礎(chǔ)與底板在接觸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生擠壓與摩擦,以上計(jì)算中底板與土體間為共節(jié)點(diǎn)連接,以下考慮底板與土體間設(shè)置薄層單元[4],以模擬底板與土體的接觸作用。從圖7、圖8中對(duì)比結(jié)果來(lái)看,法向應(yīng)力變化不大,說(shuō)明是否設(shè)置接觸面對(duì)地基反力的影響并不敏感;切應(yīng)力雖然有所區(qū)別,但總體數(shù)值很小,原因是底板中部漏斗體的抗滑作用及完建期荷載以豎向?yàn)橹?,剪切作?剪切應(yīng)變?cè)隽?主要集中在漏斗體的上、下游側(cè)面上(如圖9)。

        從底板應(yīng)力方面比較,兩種模型在完建期應(yīng)力分布規(guī)律基本相同,共節(jié)點(diǎn)模型的應(yīng)力值要略小。最大拉應(yīng)力出現(xiàn)在出水側(cè)底板底部與墩墻連接處。順河向最大拉應(yīng)力約0.6 MPa,橫河向最大約0.2 MPa,均較小,底板結(jié)構(gòu)按構(gòu)造配筋。

        圖7 主泵房底板(1/2板寬處沿順?biāo)鞣较?豎向應(yīng)力分布

        圖8 主泵房底板(1/2板寬處沿順?biāo)鞣较?剪切應(yīng)力分布

        圖9 主泵房底板剪切應(yīng)變?cè)隽糠植际疽?/p>

        7 結(jié)語(yǔ)

        1) 地基應(yīng)力較大的位置出現(xiàn)在上、下游邊緣及漏斗體底部。

        2) 采用線彈性本構(gòu)模型與彈塑性模型(摩爾-庫(kù)侖、修正劍橋模型)的地基豎向地應(yīng)力分布規(guī)律相似,計(jì)算值雖偏大但仍可接受,修正劍橋模型的結(jié)果更接近觀測(cè)值,但計(jì)算參數(shù)確定較為繁瑣。

        3) 基礎(chǔ)與底板是否設(shè)置接觸單元對(duì)應(yīng)力結(jié)果影響不大,同時(shí)由于漏斗體的抗滑影響,剪切作用并不顯著。

        [1] Itasca Consulting Group,Inc..Fast Language Analysis of continua in 3 dimensions,version 3.0,user’s manual[Z].Itasca Consulting Group,Inc.,2005.

        [2] 李進(jìn)軍,王衛(wèi)東,邸國(guó)恩,等.基坑工程對(duì)臨近建筑物附加變形影響的分析[J].巖土力學(xué),2007,28(S1):623-629.

        [3] 孫書(shū)偉,林杭,任連.FLAC3D在巖土工程中的應(yīng)用[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2011.

        [4] 姚緯明,李同春,任旭華.帶軟弱結(jié)構(gòu)面巖體的彈塑性有限元分析[J] .河海大學(xué)學(xué)報(bào),1999(3):34-38.

        (本文責(zé)任編輯 王瑞蘭)

        3D Subgrade Stress Analysis on Pump Station Baseboard Based on Finite Difference Method

        QIANG Xinliang

        (Shanghai Survey and Design Institute, Shanghai 200434, China)

        Based on finite difference method, the subgrade stresses under the irregular base slab of a pump station are calculated and compared with the measured data. According to the analysis, distribution regularities of the subgrade stresses are obtained in different constitutive models and contact patterns between slab and soil.

        finite difference method;subgrade stress;modified cambridge model

        2016-07-08;

        2016-08-22

        羌鑫梁(1983),男,碩士,工程師,從事水利水電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

        TU470+.3

        B

        1008-0112(2016)09-0039-04

        猜你喜歡
        泵房劍橋本構(gòu)
        離心SC柱混凝土本構(gòu)模型比較研究
        泵房排水工程中剩余水頭的分析探討
        Cambridge Audio(劍橋)CXA80解碼/放大器一體機(jī)
        鋸齒形結(jié)構(gòu)面剪切流變及非線性本構(gòu)模型分析
        劍橋能源周的啟示
        能源(2018年4期)2018-05-19 01:53:58
        劍橋是最好的起飛平臺(tái)
        商周刊(2017年7期)2017-08-22 03:36:20
        一種新型超固結(jié)土三維本構(gòu)模型
        小型排水閘站泵房?jī)?nèi)布置方案比選分析
        南屯煤礦深部泵房硐室群動(dòng)壓失穩(wěn)機(jī)理及控制對(duì)策
        My best friend
        在线观看日本一区二区| 亚洲女同一区二区| 精品人妻无码一区二区三区蜜桃一| 美女在线国产| 视频精品亚洲一区二区| 在线播放草猛免费视频| 亚洲精品一品区二品区三品区| 免费无码成人av在线播| 国产亚洲AV片a区二区| 国产中文字幕免费视频一区| 亚洲日韩激情无码一区| 久久精品亚洲乱码伦伦中文| 久久久久久无码AV成人影院| 亚洲视频一区二区免费看| 久久久久无码国产精品一区| 国产精品熟妇视频国产偷人 | 久久久久久无中无码| 亚洲成人av一区二区| 亚洲av无码电影在线播放| 国产精品视频一区二区三区四 | 白浆高潮国产免费一区二区三区| 无码熟妇人妻av在线网站| 久久精品国产亚洲av蜜臀| 青草青草伊人精品视频| 亚洲综合久久精品少妇av| 精品九九人人做人人爱| 欧美精品偷自拍另类在线观看| 亚洲中文字幕精品一区二区| 亚洲av人片在线观看| 天堂а√在线最新版中文在线| 综合精品欧美日韩国产在线| 日韩精品一区二区三区视频| 黑人大群体交免费视频| 国产超碰人人做人人爱ⅴa| 中文字幕大乳少妇| 亚洲综合在线观看一区二区三区 | 一区二区三区日韩精品视频| 十八禁在线观看视频播放免费 | 国产精品久久久久乳精品爆| 欧美亚洲午夜| 亚洲av综合色区久久精品|