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岩土工程有限元大作业

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岩土工程有限元大作业

岩土工程有限元大作业

题目:平面问题3结点三角形有限元法

的Matlab程序实现

专业:建筑与土木工程(岩土方向)

姓名:

学号:_________

2014年12 月31 日

1.概述

对于二维平面问题,运用有限单元法求解时,单元的类型有3结点三角形单元、4结点矩形单元以及高精度的三角形单元(6结点、10结点)等。三角形单元对复杂边界有较强的适应能力,因此很容易将一个二维域离散成有限个三角形单元,在边界上以若干段直线近似原来的曲线边界,随着单元增多,这种拟合将越精确。

本文即基于相对比较简单且运用广泛的3结点三角形单元的有限元法编制Matlab 程序,解决一个悬臂梁端点承受竖向集中荷载作用时的位移计算问题,并绘出变形前后的图形作对比。在分析过程中,将此问题简化为平面应力问题,取单位厚度进行分析。以下一共分为两部分介绍,第一部分是理论部分,介绍三角形有限元法的基本求解过程;第二部分是程序部分,介绍具体的Matlab 程序实现过程。

2.三角形有限元法的基本求解过程 2.1 假设单元的位移函数

如图2.1所示为一端部承受竖向集中荷载作用的悬臂梁,将此问题简化为二维平面问题,梁取单位厚度,固定端简化为两个不动铰支座,已知悬臂梁的长度为8米,高度为1米,材料为钢材,它的弹性模量取2.06e11Pa ,泊松比取0.25,右端处作用的竖向荷载为100kN 。

二维域Ω被离散成如图所示的九个三角形单元,后续编程中的结点号和单元号都以此为基础,任取一三角形单元,设其结点编码为m j i ,,,以逆时针编码为正向(见图2.2)。

该三角形单元在x 、y 方向的位移函数表达式为:

m m j j i i u

N u N u N u ++= (2.1) m m j j i i v N v N v N v ++=

(2.2)

其中()m j i i N i ,, =称为单元的插值函数或形函数

()y c x b a A

N i i i i ++=

21

(2.3)

图2.1 任意区域的三角形单元离散

),,(m j i x

x c y y b y x y x a m j i

m j i j m m j i ???

??+-=-=-= (2.4)

上式),,(m j i 表示下标轮换,即i m m j j i →→→,,。 (2.1)和(2.2)式简记为

()∑==i

i i m j i i N ,, u u

(2.5)

(2.5)式的矩阵形式是

[

]

e m j i m j

i

v u Na a a a N N N u =??

?

???????=?

??

???=

(2.6)

其中????

??=i i

i N N 00N ,?

?????=i i i v u a 。 2.2 单元应变矩阵和弹性矩阵

将位移函数(2.6)式代入平面问题的几何方程得到单元的应变表达式

[

]

e e m j i

Ba a B B B ε==

(2.7)

其中B 称为应变矩阵,

?????

???

??????

????????????????????????????=x N y

N y N x N x N y

N y

N x

N x N y

N y

N x N m m m m j j j

j i i i

i i 0000

B (2.8)

将(2.3)式代入上式得

????

???

??

?=m m

m m j j

j j i i i i

b c c b b c c b b c c b A 00000

021B (2.9)

对于平面应力问题,单元的弹性矩阵如下:

??????

????

???

?

-=2100001

1ννν

D B (2.10)

其中2

1ν-=

E

D 。

2.3 整体平衡方程

根据最小势能原理或变分原理,对总势能取驻值,即0=δπ得

()()∑∑=e

e

e

e

e

F a K

(2.11)

其中,单元刚度矩阵

tdxdy e

e B D B K ?Ω

=T

(2.12)

单元载荷列阵

???ΩΩ++-=e e

e

s e tds tdxdy tdxdy σ

T N f N σB F T T 0T

(2.13)

本文分析的问题只是在悬臂梁右端某一结点处作用一竖向荷载,荷载列阵相对比较简单,如果涉及到分布荷载,需要局部坐标到整体坐标的转换,形成整体荷载列阵。

2.4 组集单元矩阵到整体方程

按对号入座的原则对单元平衡方程进行组集得到整体求解的结构控制方程

F K a =

(2.14)

2.5 引入边界条件

边界条件包括外力边界条件和位移边界条件,对于本文分析的问题,外力边界条件主要是在右端点处有一个y 方向的集中荷载。位移边界条件主要是左端的两个结点处在x 、y 两个方向位移为零。

2.6 求解整体离散方程

在求出单元刚度矩阵组集而成的整体刚度矩阵和单元等效荷载列阵以后,求解整体离散方程就变成求解线性方程组的问题了。经过组集单元矩阵到整体矩阵形成2.14式中的整体刚度矩阵K 以及整体荷载列阵F ,求解位移矩阵就只需要用到Matlab 中的左除符号“\”即可。

3.Matlab程序实现过程

Matlab的求解程序应该包括一个主程序和若干个子程序,若干个子程序分别实现输入数据、计算单元弹性矩阵、应变矩阵、刚度矩阵以及单元刚度矩阵的组集、边界条件的处理、绘图等功能。另外在主程序中定义全局变量,当在各个子程序中需要使用全局变量时,只需在各子程序中用命令global声明即可。以下是程序中使用的全局变量的说明(首字母g代表global,表示全局变量Global Variables)

gMP------材料属性(Material Properties)

gNC------结点坐标(Node Coordinates)

gENN------单元结点编号(Element Node Number)

gBC------边界条件(Boundary Conditions)

gKA-------整体刚度矩阵

gFA-------整体荷载列阵

gND------计算得到的结点位移值(Nodal Displacement)

3.1求解主程序

3.2输入数据

3.3计算单元弹性矩阵子程序

3.5计算单元刚度矩阵子程序

3.7计算整体刚度矩阵子程序

3.8处理边界条件子程序3.8.1位移边界条件

3.8.2外力边界条件

3.9绘制变形前后的对比图子程序

说明:trisurf(Tri,x,y,z,c)三角表面图函数,用于生成三角形表面图。Tri矩阵的每一行表示一个三角形的三个结点的结点编号,x,y,z表示三个结点的结点坐标。C用来控制颜色。

3.10程序运行结果

3.10.1位移计算结果

3.10.1变形前后对比图(变形放大了1000倍)

4.结论

有限单元法在工程分析中应用广泛,它的基本思想是设法将实际上是无穷多自由度的连续介质问题近似的简化为由有限个“结点”构成的有限个自由度问题,并以这些结点的“自由度”为未知量,设法将控制方程近似的化为一组线性代数方程,然后用计算机求解。

本文通过平面问题三结点三角形有限单元法编制Maltab程序,实现悬臂梁承受集中荷载时的变形计算。通过编制程序,认识到了有限元求解问题的一般流程,加深了对课程内容的理解与掌握。在编程的过程中也遇到很多问题,比如这个程序中的核心部分——单元刚度的组集问题,各个单元刚度矩阵按照对号入座的原则组集成整体刚度矩阵,这里要使用两个循环语句才能实现。另外结点固定的位移边界条件如何处理也不太清楚,在查阅相关有限元书籍后,知道了有划零置一法和乘大数法等,本文中采用的是划零置一法,即在整体矩阵中将与零节点位移相对应的行列中,将主对角元素改为以1,其他元素改为0,在荷载列阵中将与零节点位移相对应的元素改为0。这种方法引入强制边界条件比较简单,不改变原来方程的阶数和未知量的顺序编号。

最后需要说明的是本文的荷载边界条件是点荷载,编程比较容易处理,进一步的研究中可以考虑均匀分布荷载以及变化的荷载作用下,程序如何编写。

有限元实例分析大作业一

受均匀内压作用的厚壁圆筒: 问题描述: 受均匀内压p=12.5N/mm 2作用的厚壁圆筒。其几何参数为:内径R i =100mm , 外径R e =200mm ,桶壁后h=100mm ,材料参数为:E=8666.67Mpa ,v=0.3, s σ=17.32Mpa ,材料符合Mise 屈服条件。 (a)求理想塑性材料的解,给出应力r σ和θσ沿径向r 的分布曲线,并求完全卸载 后圆筒内的残余应力分布。 (b)求线性强化材料(E 1=0.6E 或E 1=0.6E)的解,即应力r σ和θσ沿径向r 的分布 曲线。 (c)求幂硬化材料的解并绘出当弹塑性比例系数为m=0,1/4,1/2,2/3和m=1.0时, 即应力r σ和θσ沿径向r 的分布曲线。 求解分析: 由于该厚壁筒模型是轴对称模型,所以在求解过程中,我们选取了1/4模型进行了进行建模分析,具体如下图: 建模时取了柱坐标系下厚壁筒从0。~90。范围内的部分,高度取为100mm ,模型完成后进行网格的划分,这里利用了Patran 的Mesh Seed 功能,通过在径向、周向,高度方向撒种生成Mesh 网格,网格划分如上图。 考虑到实体的变形情况,关于模型的边界条件,定义如下: (1)模型的上、下表面为两个平面,在该两平面上限制z 方向的位移为0; (2)对于模型的内外两圆弧面,为了方便定义边界条件,建立了柱坐标,该两平

是延径向变形的,所以ρ坐标是放开的,为了限制模型的刚体移动,这里限制角坐标θ为0。 (3)对于模型两个侧平面,是属于模型的对称面,所以该两平面的单元在垂直于平面的方向上位移为零,这里利用柱坐标,即沿周向的位移为零,所以同样要限制角坐标θ为0。 由于厚壁筒受到均匀内压,所以在施加载荷时选择均布载荷Pressure,大小为p=12.5N/mm2,作用在内圆弧表面上。 对于材料塑性的定义,首先定义样式模量和泊松比,然后在弹塑性对话框里定义屈服载荷和硬化系数或通过在Stress/Strain Curve栏中添加事先定义的材料属性场来表征弹塑性比例系数m。 对于求解分析,求解器选择Nastran进行计算分析,单元属性选择3D Solid 属性,分析类型定义为非线性并设置大变形和跟随力及载荷增量步等,以此来进行弹塑性的非线性求解。 结果分析: (a)对于理性塑性材料,即硬化系数为0,求解结果如下: 该图为100%载荷作用下模型的应力云图及变形情况。观察可知,筒内壁应力较高且首先达到屈服应力发生塑性变形,沿径向方向向外,各层应力逐渐递减,且外层部分属于弹性变形的范畴,模型某一层为弹塑性变形的分界面。

有限元分析大作业报告

有限元分析大作业报告 试题1: 一、问题描述及数学建模 图示无限长刚性地基上的三角形大坝,受齐顶的水压力作用,试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析,并对以下几种计算方案进行比较: (1)分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算; (2)分别采用不同数量的三节点常应变单元计算; (3)当选常应变三角单元时,分别采用不同划分方案计算。 该问题属于平面应变问题,大坝所受的载荷为面载荷,分布情况及方向如图所示。 二、采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算 1、有限元建模 (1)设置计算类型:两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题,故均取Preferences 为Structural (2)选择单元类型:三节点常应变单元选择的类型是Solid Quad 4 node182;六节点三角形单元选择的类型是Solid Quad 8 node183。因研究的问题为平面应变问题,故对Element behavior(K3)设置为plane strain。 (3)定义材料参数:弹性模量E=2.1e11,泊松比σ=0.3 (4)建几何模型:生成特征点;生成坝体截面 (5)网格化分:划分网格时,拾取lineAB和lineBC,设定input NDIV 为15;拾取lineAC,设定input NDIV 为20,选择网格划分方式为Tri+Mapped,最后得到600个单元。

(6)模型施加约束:约束采用的是对底面BC 全约束。大坝所受载荷形式为Pressure ,作用在AB 面上,分析时施加在L AB 上,方向水平向右,载荷大小沿L AB 由小到大均匀分布。以B 为坐标原点,BA 方向为纵轴y ,则沿着y 方向的受力大小可表示为: }{*980098000)10(Y y g gh P -=-==ρρ 2、 计算结果及结果分析 (1) 三节点常应变单元 三节点常应变单元的位移分布图 三节点常应变单元的应力分布图

岩土锚固工程中锚固体应力分布的有限元分析

第9卷 增刊中国地质灾害与防治学报V o l19 Supp lem ent 1998年11月TH E CH I N ESE JOU RNAL O F GEOLO G I CAL HA Z A RD AND CON TROL N ov11998 岩土锚固工程中锚固体应力 分布的有限元分析 王连捷 王薇 董诚 (中国地质科学院地质力学所,北京,100081) 提要 岩土锚固对地下工程,边坡加固,高层建筑,地基基础工程等有重要作用。本文对三种不同类型的锚杆,即拉力型,剪力型,压力型的锚杆锚固体中的应力分布以及拉杆刚度对应力分布的影象进行了有限元计算,。 应力分析结果表明: 1、在弹性应力情况下,拉力型锚杆锚固体中的应力集中明显,应力分布主要集中在锚固段上部较小的范围以内。在这种情况下,过分加大锚固段长度是无意义的。 2、剪力型锚杆锚固体中的应力分布范围较大,应力集中较小,较均匀。因而能承受较大的抗拔力。但第三类剪力型锚杆对改善应力分布无作用。 3、锚固体产生塑性变形后,应力集中程度降低,达到锚固体的残余强度。同时,应力向深部弹性区转移,以调动更大范围锚固体的强度。 4、拉杆的刚度对锚固体中的应力分布有影响。拉杆的刚度越大,应力分布越趋于均匀。但拉杆刚度是有限度的。任意加大刚度有困难,只能到一定程度。 关键词 岩土锚固 锚索 应力分布 一、前言 岩土锚固对地下工程,边坡加固,高层建筑,地基基础工程等有重要作用。本文对不同类型的锚杆(索)的锚固体中的应力分布以及锚杆刚度对应力分布的影象进行了有限元计算,为锚固技术的设计提供依据。 二、预应力锚杆结构简述 预应力锚杆由锚头、杆体和锚固体三部分组成,如图1[1]。锚头位于锚杆的外露端,它由锚具,承压板,台坐,支挡结构组成,通过它对锚杆施加预应力。杆体连接锚头和锚固体,由螺纹钢或钢绞线组成,通常利用其弹性变形对锚杆施加预应力。锚固体由水泥浆组成,位于锚杆的下半部,通过锚固体把应力从锚杆传给地层。 作者简介 王连捷,男,63岁,研究生毕业,研究员,主要研究地应力测量,岩土锚固,边坡治理,应力计算。

华科大有限元分析题及大作业题答案——船海专业(DOC)

姓名:学号:班级:

有限元分析及应用作业报告 一、问题描述 图示无限长刚性地基上的三角形大坝,受齐顶的水压力作用,试用三节点常应变单元和六节点三角形单元对坝体进行有限元分析,并对以下几种计算方案进行比较: 1)分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算; 2)分别采用不同数量的三节点常应变单元计算; 3)当选常应变三角单元时,分别采用不同划分方案计算。

二、几何建模与分析 图1-2力学模型 由于大坝长度>>横截面尺寸,且横截面沿长度方向保持不变,因此可将大坝看作无限长的实体模型,满足平面应变问题的几何条件;对截面进行受力分析,作用于大坝上的载荷平行于横截面且沿纵向方向均匀分布,两端面不受力,满足平面应变问题的载荷条件。因此该问题属于平面应变问题,大坝所受的载荷为面载荷,分布情况及方向如图1-2所示,建立几何模型,进行求解。 假设大坝的材料为钢,则其材料参数:弹性模量E=2.1e11,泊松比σ=0.3 三、第1问的有限元建模 本题将分别采用相同单元数目的三节点常应变单元和六节点三角形单元计算。 1)设置计算类型:两者因几何条件和载荷条件均满足平面应变问题,故均取Preferences为Structural 2)选择单元类型:三节点常应变单元选择的类型是PLANE42(Quad 4node42),该单元属于是四节点单元类型,在网格划分时可以对节点数目控制使其蜕化为三节点单元;六节点三角形单元选择的类型是PLANE183(Quad 8node183),该单元属于是八节点单元类型,在网格划分时可以对节点数目控制使其蜕化为六节点单元。因研究的问题为平面应变问题,故对Element behavior(K3)设置为plane strain。 3)定义材料参数 4)生成几何模 a. 生成特征点 b.生成坝体截面 5)网格化分:划分网格时,拾取所有线段设定input NDIV 为10,选择网格划分方式为Tri+Mapped,最后得到200个单元。 6)模型施加约束: 约束采用的是对底面BC全约束。 大坝所受载荷形式为Pressure,作用在AB面上,分析时施加在L AB上,方向水平向右,载荷大小沿L AB由小到大均匀分布(见图1-2)。以B为坐标原点,BA方向为纵轴y,则沿着y方向的受力大小可表示为: ρ(1) = gh P- =ρ g = - 10 {* } 98000 98000 (Y ) y

岩土工程数值法分析实例 有限元原理

岩土工程数值法 班级:63 专业:隧道与地下工程姓名: 学号:630 吉林大学建设工程学院 年月日

目录 一、问题提出 (3) 二、围岩离散化 (4) 三、数据准备 (5) 四、计算过程 (6) 五、结果初步分析 (7) 六、图形 (7) 七、隧道开挖对围岩的影响 (10) 八、结语 (12) 九、参考文献 (12)

随着我国经济快速发展,各种隧道、公路、铁路、房屋以及其它基础设施进入了一个高速建设的阶段,随之而来的是土木工程的跨越式发展。土木工程的设计和研究手段也有了很大的提高,从以前的基于经验的设计理论逐渐过渡到定量与定性相结合的反分析计算理论。目前为止,土木工程的研究方法主要有以下五类:类比法;解析法;模型模拟(物理模型方法);现场监控量测;数值法(数值模拟)。 通过岩土工程数值法这门课程,我们系统的学习了数值法中的有限单元法的原理以及它在岩土工程中的应用。随着计算机的普及和运算速度的提升,为弹性力学的数值解法开辟了广阔的领域,尤其在隧道工程中,采用有限单元法分析都得到了满意的结果。目前,有限单元法已经是解决不同岩体结构、围岩与支护相互作用、隧道围岩压力、围岩应力和变形、围岩破坏过程与破坏机制的主要方法。本文将针对一个隧道开挖实例,应用有限单元法进行位移、应力等相关参数的分析。 一、问题提出 在岩土体中修建隧道是一件十分复杂的工程。因为岩土体是地壳内外力长期作用下形成的一种复杂的地质体,具有天然应力、非均质、不连续、各向异性等特点,从而表现在力学性质上具有非线性、剪胀性、蠕变性等。而有限单元法可以将岩土体复杂多变的力学性质,基本地质因素、复杂和混合的边界条件、岩土体与工程结构物的组合作用等问题统筹考虑,以得到接近实际的数值解答。 目前,隧道施工和设计都是基于“新奥法”,新奥法的核心是充分发挥围岩的承载能力,将围岩视为承载的主体。随之而来的是如何确定围岩收敛的极限位移,如何确定衬砌的支护时间,如何判定围岩应力的集中程度等问题。本文基于以下条件进行隧道开挖后的围岩进行分析。 本隧道断面为曲墙式,拱部半径为5m,下部为10m×6m的矩形,跨度为10m,隧道埋深200m。已知岩体参数为:岩体弹性模量{EMBED Equation.KSEE3 \* MERGEFORMAT |Mpa ,泊松比,岩体初始粘结力,初始摩擦角,岩体 10 E4 残余粘聚力,残余摩擦角,岩体容重,岩体单轴抗压强度。具体见图1。

安全监测方案说明

安全监测方案 一、工程概述 南干渠工程位于市南部地区,工程地点位于丰台区卢沟桥地区老庄子乡,沿五环路向南转向东,终点到亦庄水厂调节池,全长27.282km。南干渠上游与总干渠永定河倒虹吸相接,为Ⅰ等Ⅰ级建筑物,以京九铁路东侧桩号11+302为界分为上、下两段。上段长11.302km,为2条DN3400隧洞,采用浅埋暗挖法施工,共布置有15座暗挖竖井(不包括试验段2座竖井)。下段自京九铁路东11+302开始,终点桩号为27+282(亦庄调节池),长15.98km,为单条DN4700隧洞,采用盾构法施工,共有5座盾构始发井。上段设计流量30m3/s,加大流量35m3/s,下段设计流量27m3/s,加大流量32m3/s。 本合同段起自中心导线桩8+440.040,止于9+797.040,中心导线长1357m。左洞起至点桩号:8+444.231~9+798.775,全长1354.544米。右洞起至点桩号:8+457.181~9+816.637,全长1357.456米。主要工程容包括:浅埋暗挖隧洞、13号和14号排气阀井,黄村分水口、1号排空井。 本标工程开工日期为2010年5月21日,计划完工日期为2012年9月21日,工期为28个月。 二、规程规 《水利水电工程岩石试验规程》SL264; 《水利水电工程施工测量规程》SL52;

《混凝土坝安全监测技术规》DL/T 5178-2003; 《地铁工程监控量测技术规程》DB11/490-2007; 《岩土工程用钢弦式压力传感器国家标准》GB/T13606-92 《土石坝安全监测技术规》SL60-94 注:以上规程规均采用最新版本。 三、安全监测的目的及容 1.安全监测的目的 通过对暗涵围岩及其地表部位的变形监控量测,一是及时采取合适措施,确保施工过程中的安全和工作面的稳定;二是将现场实测结果及时反馈设计,对设计的安全性、经济性作出评价;三是对施工安全实行动态管理。 2. 安全监测的容 施工期主要的监控量测的容:竖井水平收敛,圈梁沉降、位移;基坑失稳、地表沉降;洞拱顶沉降、结构净空收敛、围岩压力、初期支护钢筋格栅应力监测、初期支护、二衬应力等为主。 四、安全监测的方法 1.结构应力、应变观测:在施工时在暗涵断面中埋设应力、应变计,并由电缆将信号传送至自动化监控系统。 2.沉降观测:一是顶拱沉降观测是在暗涵顶拱埋设沉降观测标点进行观测,二是地表沉降观测是在地面按规定间距设置沉降观测点观测地表沉降,沉降观测仪器必须是经过检定合格的精密仪器。沉降观测拟采用精密二等水准测量。

有限元分析报告大作业

有限元分析》大作业基本要求: 1.以小组为单位完成有限元分析计算,并将计算结果上交; 2.以小组为单位撰写计算分析报告; 3.按下列模板格式完成分析报告; 4.计算结果要求提交电子版,一个算例对应一个文件夹,报告要求提交电子版和纸质版。 有限元分析》大作业 小组成 员: 储成峰李凡张晓东朱臻极高彬月 Job name :banshou 完成日 期: 2016-11-22 一、问题描述 (要求:应结合图对问题进行详细描述,同时应清楚阐述所研究问题的受力状况 和约束情况。图应清楚、明晰,且有必要的尺寸数据。)如图所示,为一内六角螺栓扳手,其轴线形状和尺寸如图,横截面为一外 接圆半径为0.01m的正六边形,拧紧力F为600N,计算扳手拧紧时的应力分布 图1 扳手的几何结构 数学模型

要求:针对问题描述给出相应的数学模型,应包含示意图,示意图中应有必要的尺寸数据;

图 2 数学模型 如图二所示,扳手结构简单,直接按其结构进行有限元分析。 三、有限元建模 3.1 单元选择 要求:给出单元类型, 并结合图对单元类型进行必要阐述, 包括节点、自由度、 实常数等。) 图 3 单元类型 如进行了简化等处理,此处还应给出文字说

扳手截面为六边形,采用4 节点182单元,182 单元可用来对固体结构进行

二维建模。182单元可以当作一个平面单元,或者一个轴对称单元。它由4 个结点组成,每个结点有2 个自由度,分别在x,y 方向。 扳手为规则三维实体,选择8 节点185单元,它由8 个节点组成,每个节点有3 个自由度,分别在x,y,z 方向。 3.2 实常数 (要求:给出实常数的具体数值,如无需定义实常数,需明确指出对于本问题选择的单元类型,无需定义实常数。) 因为该单元类型无实常数,所以无需定义实常数 3.3材料模型 (要求:指出选择的材料模型,包括必要的参数数据。) 对于三维结构静力学,应力主要满足广义虎克定律,因此对应ANSYS中的线性,弹性,各项同性,弹性模量EX:2e11 Pa, 泊松比PRXY=0.3 3.4几何建模由于扳手结构比较简单,所以可以直接在ANSYS软件上直接建模,在ANSYS建 立正六 边形,再创立直线,面沿线挤出体,得到扳手几何模型 图4 几何建模

有限元分析大作业试题

有限元分析习题及大作业试题 要求:1)个人按上机指南步骤至少选择习题中3个习题独立完成,并将计算结果上交; 2)以小组为单位完成有限元分析计算; 3)以小组为单位编写计算分析报告; 4)计算分析报告应包括以下部分: A、问题描述及数学建模; B、有限元建模(单元选择、结点布置及规模、网格划分方 案、载荷及边界条件处理、求解控制) C、计算结果及结果分析(位移分析、应力分析、正确性分 析评判) D、多方案计算比较(结点规模增减对精度的影响分析、单 元改变对精度的影响分析、不同网格划分方案对结果的 影响分析等) E、建议与体会 4)11月1日前必须完成,并递交计算分析报告(报告要求打印)。

习题及上机指南:(试题见上机指南) 例题1 坝体的有限元建模与受力分析 例题2 平板的有限元建模与变形分析 例题1:平板的有限元建模与变形分析 计算分析模型如图1-1 所示, 习题文件名: plane 0.5 m 0.5 m 0.5 m 0.5 m 板承受均布载荷:1.0e 5 P a 图1-1 受均布载荷作用的平板计算分析模型 1.1 进入ANSYS 程序 →ANSYSED 6.1 →Interactive →change the working directory into yours →input Initial jobname: plane →Run 1.2设置计算类型 ANSYS Main Menu : Preferences →select Structural → OK 1.3选择单元类型 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Element T ype →Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element T ypes window) → Options… →select K3: Plane stress w/thk →OK →Close (the Element T ype window) 1.4定义材料参数 ANSYS Main Menu : Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear →Elastic →Isotropic →input EX:2.1e11, PRXY :0.3 → OK 1.5定义实常数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Real Constant s… →Add … →select T ype 1→ OK →input THK:1 →OK →Close (the Real Constants Window)

岩土工程有限元分析软件

岩土工程有限元分析软件 PLAXIS 2D 2015? 案例教程 北京市古城西街19号研发主楼4层,100043

目录 新奥法(NATM)隧道开挖 (1) 1.1 输入 (2) 1.2生成网格 (5) 1.3计算 (6) 1.4 结果 (8)

新奥法(NATM)隧道开挖 本例利用PLAXIS分析NATM隧道施工过程。NATM是在地下开挖时,利用喷射混凝土作为临时支护,保证开挖稳定性的一种施工方法。 图1.1 项目几何尺寸 目标: ●模拟NATM隧道施工(β法)。 ●用重力加载生成初始应力。

PLAXIS 2D AE案例教程:新奥法(NATM)隧道开挖 1.1 输入 1.1.1一般设置 ●打开PLAXIS 2D AE软件,在出现的快速选择对话框中选择一个新的项目。 ●在工程属性窗口的工程标签下,键入一个合适标题。 ●在模型标签下,模型(平面应变)和单元(15-Node)保持默认选项。 ●保持单位和一般设置框为默认值。 ●在几何形状设定框中设定土层模型尺寸xmin=-50,xmax=50,ymin=0,ymax=35。 ●点击OK即关闭工程属性窗口,完成设定。 1.1.2土层定义 利用钻孔生成土层,模型中考虑11m厚的泥灰岩,这层的底部y min=0作为参考点,定义土层: 在x=-22处创建第一个钻孔。 ●修改土层窗口将出现。为钻孔添加三层土。钻孔Borehole_1第一层的深度为0.指 定第一层土的顶部和底部值为24。第二层土层的顶部=24和底部=11.第三层土层的 顶部=11和底部=0。 ●单击在修改土层窗口的底部钻孔按钮。 ●在出现的菜单中选择添加选项。添加钻孔窗口出现。 ●指定第二个钻孔的位置为x=-14. ●注意:钻孔Borehole_1的特性复制给了Borehole_2。 ●Borehole_2第一层的深度也是0。修改土层的顶部=30和底部=30.第二层土顶部=30 和底部=11。第三层土顶部=11和底部=0. ●指定第三个钻孔的位置为x=-7. ●Borehole_3第一层土顶部=35和底部=30.第二层土顶部=30和底部=11,。第三层土 的顶部=11和底部=0. ●所有钻孔设置水头高度为y=0m。土层分布如图1.2。 ●根据表1.1定义土层材料属性,并分别指定给相应土层(图1.2). ●关闭修改土层窗口,切换到结构模式定义结构单元。 图1.2 土层分布

岩土工程测试与检测技术复习资料

岩土工程测试与检测技术 名词解释6?4分=24分 简答(基本概念、方法)7?6分=42分 计算与论述 4个 34分 §1概念、系统选型精度高量程低,如何选择仪器 测试技术基本概念(线性度、灵敏度) 压电式、正弦式传感器的基本原理 稳定性、误差等选测试方法 §2 传感器:相关概念、分类、命名了解 (压电式如何标定、如何采用措施消除误差 正弦式原理(土压力计典型代表、相应计算) 正弦式基本概念及计算 §3 声波测试、声发射(课件) 声波测试基本原理 纵、横波概念、计算方法、 测桩完整性、裂缝测试等测试方法 新测裂缝测试反象 在岩体中测试应用:完整性指标凯瑟效应 §4载荷试验:静载荷试验(及基本原理) 拐点——判断桩的极限荷载 加载方法:终止加载的判断 判桩的极限荷载——拐点 承载力特征值与极限荷载的确定(曲线拐点) 桩基础检测、多根桩——求平均值——误差系数(<,均值——特征荷载;>,——查表修正)动测:应力波反射法曲线判定桩体缺陷的位置——计算 §5现场检测的常用特殊方法 边坡、 基坑、的安全监测监测: 地下洞室(多点位移计、收敛观测) 监测内容:{锚杆检测、地表变形——大地水准测量、水平监测——原理、方法(基坑顶部、坑底) 项目选取 沉降观测、大地水准测量 深层水平位移的方法、原理了解 垂直监测 水平监测 测试系统元件的选取(参数) 锚杆无损检测 第一、二章测试技术基础知识、传感器 1.检测的基本概念: (1)检测与测量:检测是意义更为广泛的测量;测量是以确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作。 (2)检测技术:包含测量和信号检测极为重要。

(3)测试系统的原理结构:被测对象的被测量传感器数据传输环节数据处理环节数据显示环节。 (4) 测量系统:由传感器(一次仪表)、中间变换和测量电路(二次仪表) 组成。 (5)显示和记录系统:它是将信号及其变化过程显示或记录(或存储)下来,是测试系统的输出环节。 2.传感器:指能感受规定的物理量,并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。 3.组成:敏感元件、转换元件、测试电器 参数:a灵敏度:单位被测量引起的仪器输出值的变化。 b线性度:标定曲线与理想直线的接近程度。 c迟滞性:指输入逐渐增加到某一值与输入逐渐减小到同一输入值时的输出值不相等。(百科:指一系统的状态(主要多为物理系统),不仅与当下系统的输入有关,更会因其过去输入过程之路径不同,而有不同的结果。) d分辨率:指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。 4.传感器的分类:(1)按变换原理分类:电阻式、电容式、压电式、钢弦式、光电式等;(2)按被测物理量分类:位移传感器、压力传感器、速度传感器。 5.传感器的命名: 6.(1)传感器的全称由“主题词+四级修饰语”组成。 7.一级修饰语——被测量(位移、压力、速度) 8.二级修饰语——转换原理(应变式、电阻式、电容式、压电式、钢弦式、光电式) 9.三级修饰语——特征描述(指务须强调的传感器结构、性能、材料特征及敏感元件等) 10.四级修饰语——主要的技术指标(如,量程、精度、灵敏度等) 11.(2)使用场合不同修饰语排序亦不同 12.a在有关传感器的统计表、图书检索及计算机文字处理等场合,命名顺序为正序“主题词+一级修饰语+二级修饰语+三级修饰语+四级修饰语”;(例,传感器、位移、应变式、100mm) 13.b在技术文件、产品说明书、学术论文、教材、书刊等的陈述句中,传感器名称采用反序为“四级修饰语+三级修饰语+二级修饰语+一级修饰语+主题词”(例,100mm应变计式位移传感器) 14.压电式传感器:是基于压电效应的传感器,其敏感材料由压电材料制成。原理:压电材料受力后表面产生电荷,电荷经电荷放大器和测量电路放大和变换阻抗后就成为正比于所受外力的电量输出,从而达到检测目的装置。 15.优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。 16.压电效应:指某些物质,当沿着一定方向对其加力而使其变形时,在一定表面上将产生电荷,当外力去掉后,又重新回到不带电状态的现象。 17.振弦式(钢弦式)传感器:敏感元件为一根金属丝弦。原理:将敏感元件与传感器受力部件连接固定,利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。 18.优点:结构简单可靠,传感器的设计、制造、安装和调试非常方便,且钢弦经过热处理后蠕变极小,零点稳定。 19.计算:书P15(2-12、2-13) 20.传感器的标定(率定): 21.(1)定义:是利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过程,从而确定其输出量与输入量之间的对应关系,同时也确定不同使用条件下的误差关系。 22.(2)标定原因:由于传感器在制造上的误差,即使仪器相同,其输出特性曲线也不尽相同。尽管传感器在出厂前都作了标定,但传感器在运输、使用等过程中,内部元件和结构因外部环境影响和内部因素的变化,其输出特性也会有所变化,因此,必须在使用前或定期进行标定。

(完整版)有限元大作业matlab---课程设计例子

有限元大作业程序设计 学校:天津大学 院系:建筑工程与力学学院 专业:01级工程力学 姓名:刘秀 学号:\\\\\\\\\\\ 指导老师:

连续体平面问题的有限元程序分析 [题目]: 如图所示的正方形薄板四周受均匀载荷的作用,该结构在边界 上受正向分布压力, m kN p 1=,同时在沿对角线y 轴上受一对集中压 力,载荷为2KN ,若取板厚1=t ,泊松比0=v 。 [分析过程]: 由于连续平板的对称性,只需要取其在第一象限的四分之一部分参加分析,然后人为作出一些辅助线将平板“分割”成若干部分,再为每个部分选择分析单元。采用将此模型化分为4个全等的直角三角型单元。利用其对称性,四分之一部分的边界约束,载荷可等效如图所示。

[程序原理及实现]: 用FORTRAN程序的实现。由节点信息文件NODE.IN和单元信息文件ELEMENT.IN,经过计算分析后输出一个一般性的文件DATA.OUT。模型基本信息由文件为BASIC.IN生成。 该程序的特点如下: 问题类型:可用于计算弹性力学平面问题和平面应变问题 单元类型:采用常应变三角形单元 位移模式:用用线性位移模式 载荷类型:节点载荷,非节点载荷应先换算为等效节点载荷 材料性质:弹性体由单一的均匀材料组成 约束方式:为“0”位移固定约束,为保证无刚体位移,弹性体至少应有对三个自由度的独立约束 方程求解:针对半带宽刚度方程的Gauss消元法

输入文件:由手工生成节点信息文件NODE.IN,和单元信息文件ELEMENT.IN 结果文件:输出一般的结果文件DATA.OUT 程序的原理如框图:

ansys有限元分析大作业

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有限元大作业 设计题目: 单车的设计及ansys有限元分析 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师: 完成日期: 2016.11.23

单车的设计及ansys模拟分析 一、单车实体设计与建模 1、总体设计 单车的总体设计三维图如下,采用pro-e进行实体建模。 在建模时修改proe默认单位为国际主单位(米千克秒 mks) Proe》文件》属性》修改

2、车架 车架是构成单车的基体,联接着单车的其余各个部件并承受骑者的体重及单车在行驶时经受各种震动和冲击力量,因此除了强度以外还应有足够的刚度,这是为了在各种行驶条件下,使固定在车架上的各机构的相对位置应保持不变,充分发挥各部位的功能。车架分为前部和后部,前部为转向部分,后部为驱动部分,由于受力较大,所有要对后半部分进行加固。

二、单车有限元模型 1、材料的选择 单车的车身选用铝合金(6061-T6)T6标志表示经过热处理、时效。 其属性如下: 弹性模量:) .6+ 90E (2 N/m 10 泊松比:0.33 质量密度:) 3 2.70E+ N/m (2 抗剪模量:) 60E .2+ N/m (2 10 屈服强度:) .2+ (2 75E 8 N/m 2、单车模型的简化 为了方便单车的模拟分析,提高电脑的运算

效率,可对单车进行初步的简化;单车受到的力的主要由车架承受,因此必须保证车架能够有足够的强度、刚度,抗振的能力,故分析的时候主要对车架进行分析。简化后的车架如下图所示。 3、单元体的选择 单车车架为实体故定义车架的单元类型为实体单元(solid)。查资料可以知道3D实体常用结构实体单元有下表。 单元名称说明 Solid45 三维结构实体单元,单元由8个节点定义,具有塑性、蠕变、应力刚化、 大变形、大应变功能,其高阶单元是 solid95

新时期深基坑工程安全监测和信息化监控

新时期深基坑工程安全监测和信息化监控 发表时间:2018-09-06T10:30:08.670Z 来源:《防护工程》2018年第9期作者:张宇 [导读] 其在快速增加的同时也产生了很多新的问题和理论。基于此,本文主要从基坑安全监测的角度入手,详细分析了深基坑现有的研究方向、监测方式、信息化等方面的现状,然后在此过程中,论述了深基坑监测后期发展趋势。 张宇 昆明勘测设计研究院云南省昆明650031 摘要:最近几年,伴随着社会经济的不断发展,深基坑工程数量有了明显增加,其在快速增加的同时也产生了很多新的问题和理论。基于此,本文主要从基坑安全监测的角度入手,详细分析了深基坑现有的研究方向、监测方式、信息化等方面的现状,然后在此过程中,论述了深基坑监测后期发展趋势。 关键词:新时期;深基坑工程安全监测;信息化监控 深基坑在开挖支护施工期间,因工程岩土构造具有地质条件复杂、受力性能特殊等特点,因此,在监测参数设定,监控方案设计环节中,预估值计算值和具体施工中的实测值存在较大的差别性,离散性,随机性。从中看出,对于深基坑工程的质量和安全管理,不仅和规范设计有一定的联系,同时还在一定程度上取决于施工整个过程的安全监测情况。安全监测作为保证深基坑工程施工安全的关键性措施,其具有十分重要的作用。 在深基坑施工期间,对土体以及支护结构实际现状进行定性分析和定量检测/监测,能够为后期工程稳定运行提供有利的条件,对此,进行深基坑施工的时候,要从基坑周围支护结构和工程地质,水文地质分析入手,在全面了解和掌握施工过程安全控制的基础上保证工程整体质量和毗邻建筑物、构筑物,相关施工人员及设施的安全。 1、监测项目以及监测方法 1.1位移的具体监测方法 在工程项目当中,监控方通常使用的位移监测方法有两种:水平以及侧向监测。在具体的监测过程中,通常所说的位移速率的监测是指的在拟定监测的计划之内,把相应监测位间隔的时间段作为项目参考的过程。同时,项目的位移监测是最为重要的安全监测项目。 1.1.1项目工程的水平位移监测方法 监控方在进行工程项目的位移监测后,可以在监测后数据处理提供基坑边壁的水平变形量以及位移的变形速率和整个基坑平面几何变形分布信息。一般可以通过分析信息数据,进一步研究基坑边壁的稳定性及变形发展趋势。与此同时,通常情况下,水平位移监测使用经纬仪、全站仪、固定点GPS等方法来进行相关的测量工作。进行视准线方法的操作时,可以依据不同的标准分为距离变化方法以及角度变化方法。在工程项目当中,利用精密全站仪来测量某个监测点的具体坐标,将其称为坐标变化方法。在项目工程监测过程中,使用后一种测量方法与人工三角网监测来比较,目前如使用TCA2003自动全站仪进行工程监测时,监测过程具有精度高,响应快,数据处理快,人工工作量较小等优点。 GPS已经在工程项目的基坑监测过程中得到了广泛的应用。根据测量技术的使用案例,从相关工程基坑施工监测的实践数据以及实践效果来看,使用这种测量方法不仅可以避免光学仪器方法对于工地现有条件的项目限制,还可以在工程施工的工作效率和工程测量数据的精准度上得到较大提高,确保监测工作的质量始终处于受控状态。 1.1.2深基坑侧位移监测方法 监控方在进行工程项目的侧向位移监测中,通过这种测量,可以为基坑开挖/支护提供基坑围护结构及坑壁不同深度,不同范围的倾斜位移的具体分布情况数据,在基坑的施工中,侧向位移监测的有关数据对于基坑的建设安全特别重要,因此需要在测量和数据分析时特别重视。进行侧向位移监测时,可在测量中采用石英挠性加速器作为敏感元件的滑动式测量斜度的测斜仪,测斜仪在工作过程中,是将倾斜的角度以电压的形式输出,其电压转换精度在mv级别,从而可以在滑动过程中连续不断地测量基坑预埋测斜管(轨道)整体倾斜方位角和累计变形量。在测量斜度的仪器当中,通常采用伺服加速度计式以及电阻应变式两种形式,在具体工程项目中可根据实际情况灵活选用,通常情况下,通过对比试验得出,伺服加速度计式测斜仪精密度比较高,并且在进行监测的过程当中工况相对稳定。但是伺服加速度测斜仪在价格方面也比较昂贵,监控方应根据实际情况和工程经济论证进行仪器比选。 1.2压力的监测方法 对于深基坑土体的压力监测,通常包括的是对于基坑内外土压力(主动土压力、被动土压力、静止土压力)以及土层孔隙水压力的具体监测。可以通过上述两种压力监测方法来掌握基坑开挖过程中的土体压力变化情况以及具体的土体压力变化规律,来及时的发现影响基坑土层稳定性的有关因素,及时采取具体控制措施来确保土层以及围护结构的安全稳定。 在工程项目当中,在进行工程基坑的开挖以及边坡支护时,在施工的基坑现场都会采取土层压力以及土层孔隙水压力的有关观测措施,且该观测方法已经在建筑行业实行了很长的时间,与此同时,业已在观测施工中积累了较多的工程经验,对于监测行业来说,也促进了很多监测传感器的改进发展。在当前,我国通常使用的压力传感器可以依据不同的工作原理分成电阻应变片式和电感调频式,还包括了钢弦式(振弦式)等等。在这些众多类型的传感器当中,根据工程现场的使用情况,以钢弦式(振弦式)压力传感器性质最为稳定,并且对于电的绝缘性要求也不高,可以在长期的基坑工程中埋设使用而不易损坏,在基坑恶劣的自然环境下也不影响土层压力以及土层孔隙水压力的正常观测。但是在进行传感器的埋设之前,必须要对于所使用的传感器进行工程防水性检测,线路保护,以及具体的传感器温度设定,初始监测频率记录等工作。 1.3 基坑边坡支护结构的内力监测 1.3.1基坑边坡支护结构中主受力结构应力的监测方法 基坑维护结构类型较多,对支撑式以板桩,灌注桩,型钢桩,地下连续墙等类型居多。工程基坑的边坡支护结构的施工时,一般情况下,最重要的结构受力体当属基坑当中钢筋混凝土支护桩和地下连续墙的主要受力钢筋,在这其中进行结构受力的监测时,应布置钢筋应力(应变)计,以此对基坑支护结构进行应力监测。在进行应力监测点的设置时,应该要全方位的进行考虑整体受力情况和薄弱点监测,

ansys有限元分析工程实例大作业

ansys有限元分析工程实例大作业

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辽宁工程技术大学 有限元软件工程实例分析 题目基于ANSYS钢桁架桥的静力分析专业班级建工研16-1班(结构工程)学号 471620445 姓名 日期 2017年4月15日

基于ANSYS钢桁架桥的静力分析 摘要:本文采用ANSYS分析程序,对下承式钢桁架桥进行了有限元建模;对桁架桥进行了静力分析,作出了桁架桥在静载下的结构变形图、位移云图、以及各个节点处的结构内力图(轴力图、弯矩图、剪切力图),找出了结构的危险截面。 关键词:ANSYS;钢桁架桥;静力分析;结构分析。 引言:随着现代交通运输的快速发展,桥梁兴建的规模在不断的扩大,尤其是现代铁路行业的快速发展更加促进了铁路桥梁的建设,一些新建的高速铁路桥梁可以达到四线甚至是六线,由于桥面和桥身的材料不同导致其受力情况变得复杂,这就需要桥梁需要有足够的承载力,足够的竖向侧向和扭转刚度,同时还应具有良好的稳定性以及较高的减震降噪性,因此对其应用计算机和求解软件快速进行力学分析了解其受力特性具有重要的意义。 1、工程简介 某一下承式简支钢桁架桥由型钢组成,顶梁及侧梁,桥身弦杆,底梁分别采用3种不同型号的型钢,结构参数见表1,材料属性见表2。桥长32米,桥高5.5米,桥身由8段桁架组成,每个节段4米。该桥梁可以通行卡车,若只考虑卡车位于桥梁中间位置,假设卡车的质量为4000kg,若取一半的模型,可以将卡车对桥梁的作用力简化为P1,P2,和P3,其中P1=P3=5000N,P2=10000N,见图2,钢桥的形式见图1,其结构简图见图3。

重庆大学研究生有限元大作业教学内容

重庆大学研究生有限 元大作业

课程研究报告 科目:有限元分析技术教师:阎春平姓名:色学号: 2 专业:机械工程类别:学术 上课时间: 2015 年 11 月至 2016 年 1 月 考生成绩: 阅卷评语: 阅卷教师 (签名)

有限元分析技术作业 姓名: 色序号: 是学号: 2 一、题目描述及要求 钢结构的主梁为高160宽100厚14的方钢管,次梁为直径60厚10的圆钢管(单位为毫米),材料均为碳素结构钢Q235;该结构固定支撑点位于左右两端主梁和最中间。主梁和次梁之间是固接。试对在垂直于玻璃平面方向的2kPa 的面载荷(包括玻璃自重、钢结构自重、活载荷(人员与演出器械载荷)、风载荷等)作用下的舞台进行有限元分析。 二、题目分析 根据序号为069,换算得钢结构框架为11列13行。由于每个格子的大小为1×1(单位米),因此框架的外边框应为11000×13000(单位毫米)。 三、具体操作及分析求解 1、准备工作 执行Utility Menu:File → Clear&start new 清除当前数据库并开始新的分析,更改文件名和文件标题,如图1.1。选择GUI filter,执行 Main Menu: Preferences → Structural → OK,如图1.2所示

图1.1清除当前数据库并开始新的分析 图1.2 设置GUI filter 2、选择单元类型。 执行Main Menu: Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete →Add→ select→ BEAM188,如图2.1。之后点击OK(回到Element Types window) →Close

岩土工程有限元分析上机实践-刘小丽

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:专业知识,课程性质:选修 一、课程介绍 1. 课程描述 本课程为环境工程专业选修课程,讲授并指导学生利用计算机对岩土工程有限元专业软件进行实际操作练习,使学生掌握利用有限元数值模拟技术解决岩土工程问题的方法步骤,并对结果进行正确的分析评价。课程主要针对岩土工程专业有限元分析软件Plaxis2D的使用进行上机实践,对常见的典型岩土工程问题进行模拟计算和分析。该课程的开设能为学生今后的工作学习奠定软件计算分析基础,有利于学生工作能力的提升,增强其竞争力。 This course is elective for students majored in environmental engineering, which aims to instruct students to practice in numerical simulation using finite element analysis software of geotechnical engineering via computers, to master the method and steps to solve geotechnical engineering problems using finite element method, to analyze results of numerical simulation. This course mainly concerns practicing operation in numerical simulation by finite element analysis software of geotechnical engineering, Plaxis2D, simulation and analysis in common typical geotechnical engineering problems. By this course, students would have the basis of numerical simulation by finite element method, which is benefit for improvement of students’ working ability and enhancement of their competition. 2. 设计思路 作为本科生课程,选择操作相对简单的岩土工程专业有限元分析软件为例进行教学,主要侧重于有限元分析的基本方法步骤以及岩土工程典型问题的数值计算分析,以期达到抛砖引玉的目的。以岩土工程有限元专业分析软件Plaxis2D为基础,对岩土 - 1 -

岩土工程安全监测课程设计

岩土工程安全监测课程设计 二〇一二年十二月

目录 1 概述 (3) 2工程背景 (3) 3设计依据 (3) 4滑坡监测说明 (3) 4.1监测原则 (3) 4.2监测内容 (4) 4.3监测方法 (4) 4.4监测仪器 (5) 5设计方案 (8) 5.1布点原则 (8) 5.2选点、埋石 (8) 5.3滑坡体监测方法设计 (8) 5.4监测预算 (9) 5.5附图 (9) 6结语 (11)

1 概述 岩土工程监测是一门综合性很强的应用技术,它是以工程地质学、土力学、岩石力学、钢筋混凝土力学及土木工程设计理论和方法等学科为理论基础,以仪器仪表、传感器技术、计算机与通信技术、大地测量技术、测试技术、信息科学等学科为技术支持,同时还融合土木工程施工工艺和工程实践经验,以岩土体及工程结构的稳定性动态评估为主要目的的综合性应用技术。 滑坡是一种重力地质现象,是地球上广泛存在的一种次生地质灾害。其主要特征是不稳定的天然斜坡或人工边坡,在岩体重力、水及震动力作用下,失去原有平衡和存在的基础,发生了危害性的变形破坏,结果倾倒或滑落产生的大量岩土堆积物,引起交通中断,村镇埋没,江河堵塞,水库淤积,甚至酿成巨大的地质灾害。大部分滑坡都不同程度的与人类工程建设活动有关。因此,滑坡监测已成为工程勘测、设计、施工和运行工程中不可缺少的重要手段,被视为工程设计效果、施工和运行安全的直接指示器。 2工程背景 深圳市宝安区西乡街道固戍社区朱坳山滑坡地质灾害点位于宝安区西

乡街道固戍社区。

2008年6月13日特大暴雨引发本次山体滑坡,斜坡岩土体产生滑动,对 坡下的别墅造成一定程度的损坏。 3设计依据 《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002; 《地质灾害防治条例》(中华人民共和国国务院令,第394条,2004.3.1) 《地质灾害防治工程设计规范》DB50/5029-2004 《国家地质灾害应及预急预案》(国办函[2005]37号文 《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97。 《工程测量规范》GB50026-2007。 《岩土工程勘察规范》GB50021-2002 《深圳市宝安区西乡街道固戍社区朱坳山滑坡应急治理工程设计方 案》 4滑坡监测说明 4.1监测原则 ⑴监测方法应充分考虑边坡特征、地质条件及监测外部环境,选择合适的监测方法,做到旧、新设备结合,仪器监测和宏观监测相结合,人工监测和自动监测相结合。通过多种方法的比较,使监测工作即经济安全,又适用可靠,避免单方面追求高精度、自动化、多参数而脱离工程实际的监测方案。在选择监测

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