深部支護結構分析的案例
八種常見基坑支護、五種生態邊坡支護結構形式，熟記！
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總結八種常見基坑支護結構、五種常見生態邊坡支護結構形式，并附特點分析，快來一起看看吧！
基坑
支護
八種常見類型及其適用條件
01
放坡開挖
優勢：只要求穩定，價錢最便宜。
劣勢：回填土方較大。
適用：場地開闊，周圍無重要建筑物的工程。
02
圍護墻深層攪拌水泥土
深層攪拌水泥土圍護墻是采用深層攪拌機就地將土和輸入的水泥漿強行攪拌,形成連續搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。
優勢:由于一般坑內無支撐,便于機械化快速挖土；具有擋土、止水的雙重功能；一般情況下較經濟；施工中無振動、無噪聲、污染少、擠土輕微。
劣勢：位移、厚度相對較大，對于長度大的基坑,需采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移;施工時需注意防止影響周圍環境。
適用：鬧市區工程。
展開 常見基坑支護及生態邊坡支護形式特點分析！
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總結八種常見基坑支護結構、五種常見生態邊坡支護結構形式，并附特點分析，快來一起看看吧
基坑
支護
八種常見類型及其適用條件
01
放坡開挖
優勢：只要求穩定，價錢最便宜。
劣勢：回填土方較大。
適用：場地開闊，周圍無重要建筑物的工程。
02
圍護墻深層攪拌水泥土
深層攪拌水泥土圍護墻是采用深層攪拌機就地將土和輸入的水泥漿強行攪拌,形成連續搭接的水泥土柱狀加固體擋墻。
優勢:由于一般坑內無支撐,便于機械化快速挖土；具有擋土、止水的雙重功能；一般情況下較經濟；施工中無振動、無噪聲、污染少、擠土輕微。
劣勢：位移、厚度相對較大，對于長度大的基坑,需采取中間加墩、起拱等措施以限制過大的位移;施工時需注意防止影響周圍環境。
適用：鬧市區工程。
展開 碎屑物沖擊時擋板結構的支護性能模擬
無擋板
側面：
正面：
方形擋板
側面：
正面：
三角形擋板
側面：
正面：
通過上面的動圖可以非常明顯的感覺到擋板結構對后一段的碎屑物有非常突出的支護性能。
這里看一下運行到5s的時候的力鏈圖：
無擋板：
這里可以明顯的看出，前緣的碎屑物和后緣有力學上的不連續性。
方形擋板：
三角形擋板：
可以看到擋板間形成的土拱有效的抵抗了后緣碎屑物的沖擊。
這里再看一下沖擊力的大小，下圖為三角形擋板支護時的沖擊力，由于初始的顆粒沒有阻礙，所以初期會有很多顆粒以比較大的速度沖擊頂板上，導致初期有比較大的波動。這里用FFT每50點進行平滑處理，處理后的為紅色線。
因為數據量比較大，origin沒抗住，這里用excel簡單畫了一下：
可以看出擋板結構對碎屑流有比較好的支護性能，方形擋板略優于三角形，但是三角形耗材少，具體工程指導得按實際來。
展開 開挖引起支護結構頂部向坑外位移，正常嗎？
用摩爾庫倫（MC）進行基坑開挖計算時，可能會出現支護結構頂部向基坑外位移的現象，有點類似于踢腳破壞，這種情況正常嗎？
如圖1所示，有一基坑，開挖深度4m，寬度（1/2）6m，分析區域20m*20m，懸臂擋墻厚0.6m，深12m。土體采用MC模型，彈性模量10MPa，泊松比0.3，摩擦角25度，粘聚力5kPa，土體容重20kN/m3，水平土壓力系數0.5。擋墻和土體之間設置接觸面（面對面），摩擦系數0.466。分兩層開挖（1m和3m）
圖1
圖2和圖3分別給出了第一、二次開挖的墻體位移矢量圖。第一次開挖墻體向基坑外位移，類似于踢腳破壞，與實際情況中觀察到的大部分規律不同。第二次開挖墻體向基坑內位移，但分布規律和預期的懸臂梁（頂部最大）還有所區別。
圖2和圖3
出現這種原因主要是由于土體在卸載過程中回彈變形，深部土體的向坑內變形帶動墻體變形（有旋轉的趨勢），深部土體變形越顯著（圖4），這種現象越明顯。當開挖深度較深后，局部土體進入破壞，剛度下降，這種現象得到緩解。
圖4
如果土體確實發生如此的回彈變形，那踢腳位移模式是可能的（但這與工程的踢腳破壞不一致，如果觀察塑性區，此時大部分土體并沒有屈服）。
從計算的角度來看，出現該現象與以下假設有關。
（1）水平土壓力系數。如果水平土壓力系數越大，水平卸載越大，相應的向基坑的水平變形越大，圖5是k0=1的計算結果。雖然向外的位移量有所減少，但是規律并沒有變化。
圖5
（2）接觸面摩擦系數。如果接觸面光滑，土體向上帶動樁體的能力就會減小。圖6是光滑接觸面的計算結果。本例中效果明顯。
圖6
（3）彈性模量的分布。
展開 
抗滑樁支護邊坡的穩定性分析(Stability of Pile/Micro Pile Reinforced Slope)
1 引言
在地基工程中，樁的主要功能是承受垂直載荷，次要功能是承受水平載荷(水平載荷作用下樁的受力和變形分析方法)，最常見的情形是排樁，即在基坑開挖之前先在周邊打樁，用來阻擋基坑開挖后的水平土壓力。偶然地，樁也用于邊坡支護中，即所謂的抗滑樁。這個筆記簡要討論了使用HYRCAN進行抗滑樁支護邊坡的穩定性分析。
2 問題陳述
該邊坡的地層如下圖所示，擬使用兩根抗滑樁支護邊坡。地層劃分為5層，由三種材料組成。
材料的物理力學參數如下所示。
3 分析步驟
(1) 在《免費邊坡穩定分析軟件HYRCAN最新版本Version 1.75.2》中提到，現在我們可以直接導入SLIDE產生的dxf文件，因此首先在SLIDE建立模型的幾何形狀，包括外部邊界，材料邊界和支護，然后在HYRCAN中導入SLIDE輸出的dxf文件，如下圖所示。
在導入過程中同時產生腳本語言，其中三個主要的參數是extboundary，matboundary，addsupport。
(2) 把上述步驟產生的hjs文件內容拷貝到我們已經制作好的分析模板中，另存為一個文件，作為新的導入文件。
(3) 導入該腳本文件，然后定義材料(definemat)包括地層和支護，指定屬性(assignsoilmat)，這些步驟與之前的例子仙童，在此不再贅述。
(4) 可以直接計算，也可以導出腳本，進行微調后再作計算。
計算結果如下:
Min. FOS for Bishop Simplified Method: 1.346
Min. FOS for GLE/M-P Method: 1.315
Min. FOS for Janbu Simplified Method: 1.214
Min.
展開 PFC可以分析基坑支護塑形隆起嗎
有點疑惑，PFC可以分析基坑支護塑形隆起嗎
基于ADINA的三維基坑支護施工階段分析
初始地應力階段的豎直Z方向的位移云圖
初始地應力階段的最大主壓應力云圖
顯示梁截面
鋼支撐結構的軸力圖
鋼支撐結構的S方向彎矩圖
鋼支撐結構的T方向彎矩圖
注意事項：初始地應力場的方法
地應力一般有兩種處理方法：地應力平衡法和采用相對位移的相減法，它們的適用性肯定是不同的。地應力平衡適用于所有的巖土類問題，而相減法僅適用于堆填類的；例如對于開挖問題，在地平衡法下其開挖和支護是在當前沒有位移變形的網格下進行開挖及支護計算的；而如果是相減法的話，則模型在自重作用下先沉降，即存在網格變形，然后再在此變形網格的基礎上進行開挖及支護，此顯然不符合真實情況的。
此外，在ADINA軟件內地應力平衡法又分為兩種：直接輸入公式法及直接導入地應力法。直接輸入公式法就是通過確定高度 Z 的坐標來實現的，故這類問題只適用于地表及土層是水平的情況；而直接導入地應力法則沒有任何模型方面的限制。 故對于該三種地應力的處理方法可簡述如下：
ü直接輸入公式法適用類型廣（堆填和開挖問題都可以），但對模型有限制，僅限于地表及地層是水平的情況； ü
直接導入地應力法適用類型最廣，且對模型也沒任何限制；
ü采用相對位移的相減法僅適用于堆填類問題（且自重沉降最好不要太大），不適合開挖問題；
因此，如果模型地表及土層是水平的話，則我們最先應該考慮的是直接輸入公式法，這種方法是最簡單也是最有效的；其次再考慮直接導入地應力法，對于地表或土層傾斜的就只能采用這種方法；最后才考慮采用相對位移的相減法，畢竟對于堆填類問題，這種方法相對來說要比較簡單一些。
展開 Marina Bay公共服務隧道開挖和支護分析
Marina Bay公共服務隧道開挖和支護分析
為了適應Marina Bay地區所需要的公共服務，需要建設一條提供公共服務的隧道－CST。CST采取的是明挖法，開挖基坑采用臨時擋土系統，距地表開挖深度從10米變化到28米。所采用的臨時擋土系統結合了支護樁和板樁。鉆孔灌注樁也預先裝入開挖地區來支撐后來建筑的隧道。
該項目采用GeoFEA軟件建立了CST某工程段三維有限元分析模型，并模擬了各種工程地質條件下，預先裝入的鉆孔樁時開挖引起的土體沉降變形及鉆孔灌注樁的彎矩和剪力。
基于FLAC3D的地下硐室通道錨網噴支護分析
上述問題由于存在圍巖與結構的相互作用，支護結構多且復雜，同時還需考慮施工順序的影響，因此還沒有接近的理論分析方法可以應用。現場監測受現場條件和經費等影響只能提供某幾個斷面的監測結果，同時監測結果可能受到施工過程中各種人為因素的影響。而數值仿真分析能夠為復雜工程提供滿足精度要求的、純理論分析和物理實驗無法實現的詳細的分析結果，易于快速實現不同參數的分析，為優化設計提供可靠依據，能夠降低工程成本，合理指導工程實踐。
目前數值仿真方法已成為工程實踐中各種創新的重要支撐。
3 實例完整代碼
與上面介紹的工程實例對應的完整演示代碼在下面的代碼列表中，該代碼可以完成包括幾何模型建立，在指定位置自動進行圍巖開挖、混凝土噴層施工、錨桿的安裝、連接的自動刪除和建立以及結構單元屬性的設置等相關工作。真正做到一勞永逸，實現無人值守式自動計算和保存。如果計算時間很長，可以去掉代碼最后一行的注釋，則軟件會在計算結束后自動關機。
4 其他應用
上面介紹到的錨網噴支護技術可以應用到更加復雜的模型中，如在某大型地下硐室結構支護中的應用（圖18-圖21）。在其他復合支護結構中，如基坑開挖施工中的地下連續墻、擋土墻等工程模擬分析中都可能涉及兩種不同結構單元的連接，這些情況下都可以利用本文介紹的通過fish函數在不同結構單元節點處連接的自動刪除和新建的方法來完成相關模擬分析工作。
5 結語
真實的世界使我感興趣，因為它是可塑的。——法國作家紀德
仿真世界是另一個有趣的世界，因為你能發揮自己的想象力和創造力把一些東西從無到有的在那個虛擬世界中創造出來，再賦予它們以屬性，建立它們間的關聯，觀察它們的發展…… 那不是很有趣嗎？
一去技術路，天涯若比鄰。希望每一位CAE愛好者，都能從仿真中獲得樂趣！
展開 GeoStudio工程應用實例之86 基坑開挖與支護分析
GeoStudio工程應用實例之86 基坑開挖與支護分析（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
資料來源：
中仿科技
文件大小：
30MB
文件語言：
簡體中文
推薦級別：
下載次數：
總: 56 今日: 1 本周: 12 本月: 14
本算例為SIGMA/W模塊的介紹算例。
分析算例是為了向初次使用者展示如何用GeoStudio軟件來進行基坑分布開挖
與支護問題的模擬。
算例示意圖如下所示。
點擊下載：本地下載
http://www.cntech.com.cn/down/h000/h03/1247722536d3743.html
展開 擠擴支盤樁支護基坑優化設計方法Abaqus有限元分析
1計算任務的描述
為探討基坑支護工程中擠擴支盤樁的優化設計方案，結合室內模型試驗結果，利用Abaqus軟件模擬支盤樁的成樁過程及成樁后基坑開挖過程，分析樁體受力特征及樁后土體變形特征，進而探討樁-土作用機制。模型設計平面圖如圖1所示。
圖1 支盤樁平面布置圖(單位：cm)
1--模型樁，2—反力梁，3—開挖臨空面，4—土工槽。開挖1mm長，反力梁距坑邊0.75m
長×寬×高=3.5 m×2.5m×2.8 m。開挖1.5m長
表1 地基土力學參數
混凝土樁與土層的接觸面參數設定為Kn=15 MPa，Ks=15 MPa，fric=15.
2 仿真計算采用的設備基本情況（CPU、內存等）
計算采用移動工作站Dell Precision 7510，CPU為 Intel Xeon E3-1535M 雙核處理器；內存為64GB。
3 計算模型的處理技術
（1）樁-土接觸模型創建技術
（2）不規則實體網格劃分技術
4 方法計算的機時耗費情況
計算耗費時間在一個小時以內。
5仿真計算的結果分析
圖2 樁-土裝配及耦合
圖3 樁-土裝配及耦合
圖4 樁后土體位移及樁身彎矩計算
6 結論
本文利用Abaqus通過以下工作的實施，實現了擠擴支盤樁基坑支護的優化設計：
（1）支盤樁復雜排架結構建模，以及樁-土接觸模型建模；
（2）成樁過程中樁-土相互作用模擬（樁擠壓土）；
（3）基坑開挖過程中樁-土相互作用模擬（土擠壓樁）；
（4）完成了樁體受力分析以及樁后土體位移分析；
（5）在此基礎上，提出了雙排擠擴支盤樁優化設計方案。
展開 
談談飛機結構細節應力分析技術 附實用飛機結構應力分析及尺寸設計下載
本文從飛機結構疲勞專業所需開展的細節應力分析工作角度，對結構有限元分析發展及細節分析方法進行了描述。著重闡述了基于力邊界的Global-Local細節分析方法的原理及相關關鍵技術。通過獨創的分析流程以及自主開發的軟件體系，形成了細節分析完整解決方案，并在我所的各個型號中得到了廣泛應用，大大提高了工作效率和質量，使飛機結構的疲勞品質得到飛躍性的提升。該項技術是疲勞專業針對工作中遇到的技術難題，通過自主創新，不斷的完善與改進而逐步形成的。
1結構疲勞
戰鷹矯健的身姿離不開輕盈而強勁的身軀，上下翻飛的機動產生的重復載荷作用在機體結構上不可避免的產生結構疲勞問題。這種受力結構在交變載荷作用下，逐步開裂而失效的現象就是結構疲勞。航空史上，由結構疲勞導致的機毀人亡的事故屢見不鮮。
火車車軸疲勞研究（史上第一次）▲
飛機結構失效大部分是由疲勞產生的，下面是典型案例。
展開 實體結構的ANSYS分析 附ANSYS工程結構數值分析下載
下載地址：ANSYS工程結構數值分析
基于Abaqus的建筑結構隔震分析 附ABAQUS建筑結構分析應用下載
圖10 核心筒混凝土受壓損傷
結論
對于隔震結構，小震彈性設計方法要求地震作用下底部剪力減小50%，則結構的設防烈度可以降低一度進行常規設計。本文通過時程分析的方法，考察隔震結構在大震作用下的性能，結果顯示，在大震作用下，結構的整體響應，無論是位移角還是結構的剪力，與小震結果都有明顯差異，隔震支座對結構性能的改善，主要體現在結構的上部，對結構的中下部則較小，且不再滿足規范中對剪力降低50%的要求。另一方面，非線性的影響會對結構的計算結果起到放大作用，使微小差異的結構方案在大震作用中表現出明顯不同的抗震性能。
下載地址 ：ABAQUS建筑結構分析應用
展開 Abaqus子結構與子模型分析技術 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解文檔下載
很多實際工程結構都比較龐大，導致完整結構的有限元模型計算量超出計算機的硬件資源，對于具有線性響應的此類問題，可以使用子結構縮聚的方法，在一般配置的計算機上來求解完整結構的響應。
機翼骨架結構幾何模型
在這個機翼骨架分析的案例中，幾何結構包括主梁和翼梁，我們將重復出現的前部翼梁、中部翼梁作為兩個子結構，創建兩個獨立的Model，分別用Step中的Substructure generation為它們創建子結構分析步，并選擇與主梁連接區域的單元節點為保留自由度的節點。
運行子結構分析，將生成的*.sim文件作為Part導入整體分析模型中，通過陣列組裝成為原始結構。
把子結構的保留節點與主梁綁定，劃分主梁網格，檢查縮聚后的整體模型Mesh信息顯示：本來（陣列之后）總數應該是六十多萬個常規單元，變為一萬多個常規單元+幾十個超級單元。
通過子結構創建機翼骨架的整體模型
定義整體模型的邊界條件，創建任務，運算之后，每一個陣列出來的子結構都會對應一個結果文件，打開這些*.odb文件時勾選Append to layers，就能通過圖層疊加的方式將整體模型的計算結果顯示出來。
后處理圖層疊加顯示
顯示機翼骨架整體應力和局部翼梁應力
顯示機翼骨架整體位移和局部翼梁位移
通過這個案例的學習，能夠初步掌握子結構分析的思路，在日常工作中，適當的情況下，我們可以利用子結構技術（可以是多重多級的）將復雜、龐大的整體模型縮減為普通計算機可以駕馭的子結構分析模型。
展開 