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数值模拟 最新动态

有限元与有限差分方法、本构模型选取、参数标定与验证,以及 PLAXIS、FLAC 等软件在岩土分析中的适用边界。

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精选归档 · 第 2 页

10月19日周一第 21–40 条
  1. 工程地质学报58

    基于点安全系数与后缘裂缝协同控制的抗滑桩桩位选择方法

    研究提出一种基于滑坡点安全系数解析结果的抗滑桩桩位选择方法,以抗滑段点安全系数为1.0且剪出口条块所需支持力为0作为收敛标准计算滑坡稳定性系数,并融合点安全系数空间分布与后缘裂缝允许宽度构建双控指标体系确定最优桩位。

    推荐理由:该方法把抗滑桩桩位选择与滑坡推力计算纳入同一力学框架,并用 ACADS 考题与丹巴滑坡案例做了对照验证。

  2. 工程地质学报58

    新疆将军沟泥石流形成机制与防治效果评价研究

    研究以阿勒泰将军沟为对象,通过现场调查、数据解析和机器学习分析其形成机制,并用 MassFlow 模拟防治前、防治后及工程失效三种工况,对比冲淤范围评价防治效果。

    推荐理由:以阿勒泰将军沟为例梳理沟谷型泥石流链式成灾过程,并用 MassFlow 对比防治前后与工程失效工况。

  3. 工程地质学报58

    基于机器学习的触变泥浆配合比多目标优化研究

    研究提出基于机器学习预测算法的触变泥浆配合比多目标优化方案,用于大断面矩形顶管施工减阻。通过控制变量法结合正交试验获得膨润土、CMC-Na、纯碱及水等组分对应的失水量、表观黏度与泥皮厚度数据,对比SVR与XGBoost后表明SVR精度效率更高。

    推荐理由:研究用SVR与NSGA-Ⅱ替代传统正交试验寻优,给出可复验的触变泥浆配比与42.9%减阻率。

  4. 工程地质学报58

    基于复变函数与Maxwell-Betti功互等定理的矩形隧道地表沉降预测方法

    研究提出一种基于复变函数与Maxwell-Betti功互等定理的矩形隧道施工地表沉降预测方法,先构建两种受力状态下的二维计算模型,再用保角变换将矩形隧道映射为圆形推导洞身位移,并改进Sagaseta法以适用于矩形隧道,结合功互等定理推导地层损失计算式。

    推荐理由:针对矩形隧道地表沉降预测精度不足,提出复变函数与功互等定理结合的方法,并用数值模拟与实测数据验证。

  5. 工程地质学报58

    研究提出模糊聚类结合BP神经网络的采动覆岩导水裂缝带高度预测方法

    研究收集全国煤矿50组导水裂缝带高度实测数据,选取煤层开采厚度、硬岩岩性比例系数、工作面斜长和开采深度为影响因素,建立模糊聚类分析方法,以隶属度阈值0.94将所选煤矿划分为22个类别,再结合BP神经网络对三家煤矿实测数据训练并预测。三家煤矿预测值与实测值相对误差为4.1%~6.6%,精度高于多参数拟合回归公式和规范推荐计算方法所得导高值。

    推荐理由:用50组实测数据把导水裂缝带高度先聚类再经BP神经网络预测,误差4.1%~6.6%,可与回归公式和规范方法对照。

  6. 工程地质学报58

    无人机多视角3D航线建模用于高陡岩质边坡崩塌落石源快速识别

    工程地质学报刊文提出面向高陡岩质边坡的无人机多视角3D航线规划作业方法,以提升凹腔、裂隙等坡面结构的实景三维建模精细度。研究据此建立由悬空面、表面粗糙度与裂隙化指数构成的判识指标体系,并给出相应特征提取方法与快速判识规则。应用实践表明该方法可快速、简单、高效地识别崩塌落石源。

    推荐理由:针对凹腔、裂隙建模不精细的问题,提出多视角3D航线与三项判识指标,可供高陡岩质边坡落石源调查参考。

  7. 工程地质学报58

    基于SBAS-InSAR二维分解的乐纪滑坡变形特征与影响因素分析

    研究以乐纪镇某矿区两处缓慢变形斜坡为对象,结合野外调查、无人机摄影测量、SBAS-InSAR与二维位移分解模型,揭示滑坡二维位移特征并确定沉陷盆地、边界角等开采沉陷参数。

    推荐理由:以乐纪矿区两处缓变斜坡为例,给出InSAR二维分解识别采矿沉陷参数与滑坡变形机制的可迁移做法。

  8. 工程地质学报55

    龙游牛场1号洞顶板开裂机制分析与长期抗拉强度反演

    研究基于现场调查和三维激光扫描数据建立牛场1号洞高精度FLAC三维数值模型,模拟洞室应力场,发现顶板拉应力集中区与主要裂缝分布高度一致,应力集中是裂缝启动与扩展的驱动因素。

    推荐理由:研究用三维激光扫描建模反演龙游古洞室顶板长期抗拉强度,给出0.35 MPa这一百年尺度参考值,可供同类石窟稳定性评价借鉴。

  9. 工程地质学报52

    数值模拟揭示巨厚新近系底部黏土层对薄基岩区开采垮落带高度的控制作用

    研究以赵楼煤矿西部露头薄基岩区为对象,构建6种不连续不等厚底黏和1种连续不等厚底黏模型,用三维数值模拟分析底黏对山西组3号煤层覆岩破坏的控制作用。结果显示,只要存在一定厚度底黏,垮落带最大高度、最大竖直应力及最大竖直位移均显著降低,并在底黏厚度8 m处出现拐点。作者指出,一定厚度底黏能扩散采动应力集中、耗散变形能,从而抑制垮落带发育,无底黏时溃水溃砂风险显著增加。

    推荐理由:通过7种概化模型的数值模拟,量化了底黏厚度对垮落带高度的抑制规律及8 m拐点,可供薄基岩区开采设计参考。

  10. 施工技术58

    基于地层损失参数改进的顶管施工地表变形解析解研究

    姚耀龙、晏勤等以某输水管道顶管工程为背景,基于Mindlin解提出改进的间隙参数g,结合修正地层损失参数与Loganathan公式建立考虑顶推力、注浆压力的地表变形解析公式。计算所得沉降曲线呈V形,最大沉降与现场监测仅相差5.7%,经典解则相差约37.7%。解析解沉降槽宽度约5D,略小于实测值,数值模拟约6D,与监测数据吻合良好。

    推荐理由:该解析解把顶推力与注浆压力纳入间隙参数,最大沉降与实测仅差5.7%,可供顶管地表变形预测参考。

  11. 施工技术58

    土压平衡盾构出渣量智能联控与沉降主动控制技术研究

    中建一局团队依托广州芳白城际夏白区间,构建集地质理论计算、皮带机动态称重、渣斗容量校准与盾构油缸行程动态标定于一体的出渣量多源数据实时联控系统。该系统建立油缸行程差与单斗装渣量的对应模型并设定动态安全控制区间,将识别出的超挖量转化为下环同步注浆补偿量并联动调整掘进参数,形成感知、预警、补偿闭环。盾构下穿工业厂房区时建筑物累积最大沉降为-30mm,监测点平均值-0.31mm。

    推荐理由:依托广州芳白城际区间实践,给出渣量联控与沉降补偿的闭环做法,可供复合地层下穿敏感建筑参考。

  12. 施工技术58

    盾构隧道 C-T 型快速连接件参数化设计与隆昌路越江隧道应用

    针对盾构隧道管片传统螺栓连接施工效率低、密封性差及截面强度损失问题,研究提出基于强度层级控制的 C-T 型快速连接件设计原则,即 C/T 型件屈服、锚固钢筋极限破坏。研究构建了涵盖工程设计参数提取、结构初设计、参数化建模优化与试验验证的设计流程,并应用于隆昌路越江隧道新建工程。试验表明该连接件轴向拉伸承载力达 8.8 级 M36 斜螺栓等效标准,破坏过程符合预设设计原则。

    推荐理由:论文给出 C-T 型连接件从参数提取到试验验证的设计流程,并用于隆昌路越江隧道,可供管片连接选型参考。

  13. 施工技术55

    软弱围岩隧道变形开裂机理分析与整治措施研究

    针对软岩隧道围岩变形与初支喷混开裂剥落问题,中铁二十局博士后工作站范胜元采用机理分析、数值模拟和现场实测相结合的方法开展研究。基于灾变机理分析与数值模拟验证,提出优化开挖步距参数,并辅以围岩注浆和加强支护结构刚度的综合措施。

    推荐理由:结合机理分析、数值模拟与现场实测,给出软岩隧道初支开裂的支护参数优化与注浆加固组合做法。

  14. 施工技术60

    基坑双排管桩与盖板接头承载特性缩尺模型试验研究

    珠江三角洲某双排管桩基坑支护结构开挖中出现盖板沿基坑边线方向裂缝,作者采用缩尺模型试验分析管桩与盖板连接处的应力分布。结果表明管桩顶部与盖板连接位置强度较弱,应力峰值分别出现在连接处前侧表面与上方表面,盖板开裂直接原因是管桩结构较大变形经节点传递迫使盖板开裂。调整管桩桩顶锚入盖板深度与采用暗梁钢筋布置两项改良措施可有效降低应力、控制裂缝。

    推荐理由:缩尺模型试验揭示双排管桩与盖板连接处应力峰值位置,并给出两项可降低应力、控制裂缝的构造改良措施。

  15. 施工技术58

    超大深基坑群协同开挖变形特征及相互影响分析

    以北京某交通枢纽工程为背景,通过现场监测与PLAXIS 3D数值模拟研究相邻基坑协同开挖时地下连续墙、地表沉降和立柱的变形规律。监测显示围护墙中部最大深层水平位移为13mm,小于紧邻另一基坑角部测点的16mm,边角效应减弱;立柱东西差异最大值约16mm。模拟结果表明,逆序开挖(后挖)可将立柱东西不均匀沉降控制在0.015‰,同步开挖则对围护结构最大变形控制较好。

    推荐理由:依托北京交通枢纽基坑群实测与PLAXIS 3D模拟,比较同步与逆序开挖对围护墙和立柱变形的影响。

  16. 施工技术60

    北京某综合交通枢纽超大深基坑开挖立柱隆起变形特征及影响因素分析

    北京某综合交通枢纽基坑监测显示,早期开挖立柱隆起量平均60mm、局部超过90mm,远超同深度普通基坑。正交模拟试验表明开挖深度和地下水是立柱隆起的关键影响因素,现场记录显示7月大体积土方快速开挖的强烈卸荷效应是早期异常隆起主因,超常规降雨引起的地下水位往复上升也影响坑底回弹。降低开挖速度并及时降水可有效减少开挖回弹变形。

    推荐理由:依托北京综合交通枢纽基坑监测数据,给出立柱隆起量级与开挖速度、降水的关系,可供同类深基坑回弹控制参考。

  17. 施工技术60

    深大基坑多排桩支护结构数值分析与工程实践

    以东莞市某深大基坑工程为依托,采用数值模拟研究多排桩支护结构变形规律,并用实测数据验证。结果表明阶梯型多排桩抗侧移能力较好,桩身变形呈上大下小、桩顶附近位移最大;同种工况下非阶梯型多排桩桩身最大水平位移为38.57mm,阶梯型为13.68mm,非阶梯型比阶梯型增大约64%。桩身最大水平位移随排距增加而逐渐减小,但减小幅度随排距增大而减弱。

    推荐理由:依托东莞深大基坑实测,对比阶梯型与非阶梯型多排桩的位移控制差异,可供类似支护选型参考。

  18. 施工技术58

    免标志机器视觉位移监测方法研究:融合同态滤波与RG-DIC应对低光环境

    浙江华东测绘与工程安全技术有限公司等单位的吴忠明等人提出一种融合同态滤波图像增强算法与RG-DIC的低光环境免标志机器视觉位移监测方法,无需预先布设人工标志物。

    推荐理由:针对低光环境难以布设人工标志的问题,给出免标志监测的试验验证与误差量级,可供监测方案选型参考。

10月18日周日
  1. Buildings55

    机器学习评价东北多年冻土边缘区输电塔基础冻拔

    研究基于东北多年冻土边缘区 336 座输电塔的系统现场调查,纳入 13 个条件因子,比较随机森林、XGBoost、LightGBM、CatBoost 与逻辑回归五种模型评价基础冻拔易发性,并用 SHAP 与地理探测器量化因子贡献与交互。

    推荐理由:基于东北 336 座输电塔现场调查,比较五种机器学习模型的冻拔易发性评价,并给出主导因子排序。

  2. 岩土工程学报58

    多排抗滑桩支护边坡稳定性计算抗力模型改进及其应用

    研究提出基于逐级静力平衡的多排抗滑桩支护滑坡稳定性分析模型,并建立综合考虑桩身刚度、嵌固段地基反力与桩顶位移的桩-土协同变形抗力计算模型。典型工程案例计算得整体稳定系数1.005、关键桩排抗力2547.2 kN/m,介于理正软件(0.987、1175.0 kN/m)与GEO5软件(1.09、3186.8 kN/m)之间。作者认为以确定性抗力为核心的框架可规避复杂推力分配难题。

    推荐理由:针对多排抗滑桩推力分配难题,提出逐级静力平衡与桩土协同变形模型,给出介于两款软件之间的算例结果。