北京地鐵六號線盾構(gòu)穿越地鐵flac3d數(shù)值分析報告(編輯修改稿)
2024-08-18 01:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 特征。FLAC3D適于隧道工程問題的原因在于它提供了適于巖土特性的本構(gòu)模型，如橫觀各向同性、摩爾—庫倫、劍橋、零模型模擬開挖、應(yīng)變軟化、砌體節(jié)理模型以及粘性模型和滲流模型等。對不同介質(zhì)之間的不連續(xù)面可采用交界面模擬等。 FLAC3D比其它軟件優(yōu)越之處還在于它具有很好的支護結(jié)構(gòu)模型，與其他同類軟件相比，它能較好地模擬隧道襯砌（管片）、錨桿、支柱和其他支護單元。因此非常適合于隧道開挖等巖土工程問題。FLAC法預(yù)計地表沉降時，將沉降視為力學(xué)過程，不僅能夠預(yù)計地表移動，而且可以給出地層的受力狀況，并能考慮各種施工因素的影響。FLAC3D可模擬多種不同力學(xué)特性的材料，可模擬復(fù)雜土層條件，可模擬盾構(gòu)推進、管片支護、土體變形破壞的漸進過程等；這些都為FLAC3D在國際上贏得了廣泛的聲譽。3 三維數(shù)值模擬的建模應(yīng)該指出的是，期望采用數(shù)值分析模型絕對準(zhǔn)確地模擬復(fù)雜的盾構(gòu)隧道施工過程及誘發(fā)的地表建筑物沉降是困難的，這與復(fù)雜多變的巖土參數(shù)、盾構(gòu)施工參數(shù)、注漿參數(shù)在一定程度的變異性密切相關(guān)。在數(shù)值分析過程中，均按照工程的實際工況進行模擬，以下為數(shù)值分析建模過程。 計算域的確定計算范圍：模型上邊界上至地面，下邊界至少在隧道底部3D以下，模型沿隧道軸線長度為20D。模型尺寸足以考慮盾構(gòu)隧道施工擾動的影響范圍。 建筑物荷載條件模擬過程主要考慮建構(gòu)筑物荷載作用，其荷載為隧道鄰近建筑物結(jié)構(gòu)自重。建筑物結(jié)構(gòu)荷載簡化為均布豎向矩形荷載（對筏板基礎(chǔ)而言），通過建筑物基礎(chǔ)在埋深處傳遞到地基土。條形基礎(chǔ)則按照荷載通過基礎(chǔ)梁傳遞到地基的方式施加。 邊界條件確定模型側(cè)面和底面為位移邊界，模型兩側(cè)的位移邊界條件是約束水平移動，模型底部位移邊界為固定邊界，約束其水平移動和垂直移動。模型上邊界為地表，為自由邊界。關(guān)于模型的荷載條件，計算模型同時考慮土體重力和水壓力作用的水土耦合作用，在計算模型的兩側(cè)外邊界水平方向的側(cè)向土壓力，采用靜止土壓力作為荷載邊界。土體模型采用彈塑性理論計算，巖土體材料模型采用摩爾庫侖準(zhǔn)則，變形模式采用大應(yīng)變變形模式進行計算。盾構(gòu)隧道的管片：鋼筋混凝土管片，采用彈性本構(gòu)模型模擬，管片厚度400mm，單元模型采用殼體實體單元。建筑物的基礎(chǔ)采用彈性本構(gòu)模型模擬，隧道旁建筑物的筏板基礎(chǔ)采用FLAC3D彈性板殼結(jié)構(gòu)（此處為平板結(jié)構(gòu)單元）單元進行模擬。 計算模型概述計算模型：本
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