计算机ANSYS数值计算在土木工程中的应用及必威体育精装版进展.ppt

反演分析 高程 实测应力（MPa） 实测位移（mm） 计算应力（MPa） 计算位移（mm） 1230 3.26 3.94 1260 8.16 5.42 9.69 6.19 1270 10.62 7.60 1280 3.48 4.91 实测位移与计算位移对比表 根据勘测资料建议范围取不同的参数组合，利用现场监测数据，反复试算、反演； 反演条件主要考虑不同高程后边坡的沉降为控制值； 确定弹性模量为1260m高程以上E=2.5GPa，1260m高程下部为E=7GPa。 自重荷载作用下结构变形情况 整体结构变形图 Z向位移分布图 最大竖向位移为10.8mm，发生在后边坡，井周最大竖向位移6.5mm 自重荷载作用下衬砌变形情况 井筒径向位移最大值6.19mm ，发生在后边坡侧1260m高程 ；井筒环向位移最大值约5mm，发生在福堂沟侧 结构等效应力分布图 衬砌等效应力分布图 开挖稳定性分析 研究随开挖、衬砌的进行，调压井围岩的应力和位移的变化规律。 通过对比分层开挖围岩应力与位移的变化，研究不同开挖施工方法对围岩稳定的影响。 一次开挖、一次衬砌 一次衬砌 两层开挖、两次衬砌 未开挖 一次开挖 衬砌1 未开挖 开挖1 衬砌2 开挖2 应用生死单元 开挖分析应力位移结果 载荷步 控制点 径向位移(mm) 环向位移(mm) 径向应力(Mpa) 环向应力(Mpa) 未开挖 1 -3.97 0.72 -0.52 -0.43 2 0.70 -3.46 -0.35 -1.66 3 3.28 -0.24 -0.41 -0.22 4 1.34 3.57 -0.29 -1.55 开挖1 1 -7.26 0.31 -0.04 -0.36 2 -0.45 -3.37 -0.05 -0.86 3 0.71 -0.39 -0.04 -0.35 4 0.14 3.71 -0.06 -0.94 衬砌1 1 -6.92 0.31 -0.06 -0.38 2 -0.26 -3.31 -0.08 -0.88 3 0.87 -0.39 -0.05 -0.37 4 0.35 3.65 -0.09 -0.96 开挖2 1 -7.74 0.38 -0.07 -0.39 2 -0.56 -3.32 -0.09 -0.90 3 0.65 -0.42 -0.09 -0.39 4 0.31 3.51 -0.07 -0.99 衬砌2 1 -7.78 0.39 -0.07 -0.41 2 -0.66 -3.49 -0.10 -0.91 3 0.56 -0.44 -0.09 -0.39 4 0.25 3.48 -0.09 -0.99 1260m高程截面控制点的应力位移值表 一次性开挖时1260m高程截面 控制点的应力位移值表 载荷步 控制点 径向位移(mm) 环向位移(mm) 径向应力(Mpa) 环向应力(Mpa) 未开挖 1 -4.00 0.57 -0.52 -0.45 2 0.85 -3.42 -0.32 -1.26 3 3.31 -0.29 -0.41 -0.29 4 1.63 3.44 -0.30 -1.40 开挖1 1 -8.13 -1.10 -0.04 -0.30 2 -0.99 -3.55 -0.06 -0.90 3 0.37 -0.39 -0.02 -0.42 4 -0.40 3.71 -0.05 -1.01 衬砌1 1 -7.89 -1.06 -0.06 -0.44 2 -0.91 -3.47 -0.09 -0.95 3 0.56 -0.50 -0.04 -0.47 4 0.45 3.45 -0.08 -1.01 结果分析 调压井有限元分析结果与监测成果基本相符，表明模型合理地模拟了复杂地形对结构体的影响。 衬砌的分析表明其内力分布不均匀，局部应力较大。计算显示后边坡侧的变形较大，应该加强锚固，进行变形监测，以防边坡滑移和塌落影响调压井的正常使用。 通过“二次开挖、衬砌”与“一次性开挖、衬砌”的计算结果对比分析,表明分层开挖时围岩应力、应变变化幅度相对较小,有利于围岩稳定。 根据现场监测数据，进行的材料弹性模量的反演计算，所确定的参数能基本反映材料的性能。有一定的可靠度。为下一步多参数反演分析打下了基础。 今后开展的工作 四川大学土木工程结构计算研究所与ANSYS-China合作，建立结构数值分析咨询机构，利用学术、技术和软件优势，为实际工程服务，解决各类结构计算问题与过程模拟仿真。 结构类型：建筑结构、桥梁结构、岩土工程、道路工程、地下工程、水工结构等 分析项目：非线性静、动力分析、弹塑性分析、地震反应分析、温度应力分析、上下部共同作用分析、工程安全稳定分析、施工模拟分析 分析手段：利用通用软件、计算平台，针对特殊结构进行软件再开发