损伤材料的动力响应特性

研究了工程材料在动力载荷下损伤演化的计算模型。提出了一般材料在各向异性损伤状态下的两种动力损伤模型。第一种以有效应力的等效值的幂函数为基础 ,第二种以损伤应变能释放率为基础。通过数值分析研究了损伤结构元件的动力响应及损伤材料的动力特性。说明了结构元件中损伤发展的分析方法和它们的有限元程序的执行过程。该研究表明 :损伤结构的频谱下移 ,损伤材料的阻尼比变高 ,响应的振幅明显增加 ,损伤结构可能发生由于损伤发展引起的共振。     

旋转结构非轴对称变形的有限元分析

利用旋转结构的几何特殊性,将位移沿环向展开的Fourier级数,在子午面内将旋转结构进行有限单元剖分,从而大大地减少了网格剖分的工作量和计算机的分析时间。为便于分析旋转壳,采用没有转角的8节点退化等参单元,可以方便地应用于组合结构的有限元分析。     

Cosserat连续介质的Mohr-Coulomb屈服准则及其应用

Cosserat连续介质下的应力、应变张量具有不对称性,经典连续介质的屈服准则无法直接用于Cosserat连续介质. 将应变、应力张量分解为对称和反对称两部分,修正了经典连续介质下三个应力不变量的表达式,建立适用于Cosserat连续介质弹塑性有限元分析的Mohr-Coulomb屈服准则,给出了Cosserat连续介质下von Mises、Tresca和Drucker-Prager屈服准则的表达式. 自然边坡数值算例表明了修正Mohr-Coulomb屈服准则的有效性,验证了Cosserat连续介质理论通过引入材料特征长度可以解决经典连续介质理论分析应变局部化问题时遇到的网格敏感性问题.     

本构模型与软黏土强度增长的关系研究

已有的软黏土堆载固结强度增长计算方法虽然比较简单,但是无法考虑土的应力应变关系对其影响.从邓肯-张模型和魏汝龙-Khosla-Wu模型出发,建立了排水固结法加固软弱地基的强度增长计算公式. 它不但与上覆荷重和有效内摩擦角有关,而且与有效内凝聚力、静止土压力系数、土的压缩模量和回弹模量等一系列本构模型参数有关. 目前工程中应用的几个强度增长近似计算公式,仅考虑了上覆荷重和内摩擦角的影响,只能在一定的范围内与工程实际相符合. 数值分析表明:当K0=0.5～1.0时,本文提出的强度增长公式与有效固结应力法提出的强度增长公式最大相差25%.     

粉土的动力特性及液化势研究

本文对典型的粉土进行了试验研究。结合共振柱和动三轴试验结果 ,得到了 G/Gmax～γ/γr 和 D～γ曲线。在动三轴仪上 ,安装了压电陶瓷弯曲元用以测试土样的 Gmax,并通过先期振动控制试样Gmax,在土样密度和 Gmax同时与现场土体一致的情况下 ,进行了应变控制的动三轴液化试验。根据试验结果 ,给出了粉土在不同的地震震级下的临界剪应变变化范围和均值。     

对“城市垃圾填埋场垃圾土压缩变形的研究”讨论的答复

 感谢雷胜友同志对“城市垃圾填埋场垃圾土压缩变形的研究”一文 (以下简称“原文”)的关注 ,现答复如下。( 1)关于原文图 3～ 6。首先要说明的是 ,图中绘出的曲线并不是实测值的回归曲线 ,曲线的方程也不是回归方程。Ｊａｍｅｓ ,Ｃ .Ｓ .Ｌｕ等人指出 ,垃圾渗滤液中各种有机化学成分的含量是随填埋时间而发生变化的 ,但是 ,填埋时间并不是引起渗滤液中各种化学成分含量变化的唯一因素。因此 ,即使在同一填埋时间 ,不同条件下获得的垃圾渗滤液中的各成分含量将在一个较大的范围内变化 ,即原文式 ( 1) :Ｖ =Ａｅｕｔ 。原文指出 ,有机物的分解与其分解产物的生成是相伴发生的 ,并假定有机物的分解     

压电陶瓷弯曲元法测试土样弹性剪切模量

在动三轴仪基础上开发研制了压电陶瓷弯曲元相结合的测试系统。利用该系统测试了钱塘江粉土的弹性剪切模量,并与共振柱试验结果相对比,两者非常相近。本文还用Hardin和Richart经验公式对钱塘江粉砂土的试验结果拟合,也取得了很好的结果,从而证明了该系统的可靠性。压电陶瓷弯曲元是一种很有发展前途和应用前景的试验手段,值得在理论和实验中进一步研究。     

综放特厚煤层回采巷道冒顶机理分析及控制技术的试验研究

结合实例分析了综放特厚煤层回采巷道冒顶的机理,并简单介绍了控制该类巷道冒顶的工程技术措施。     

土体K_0加卸载过程中水平应力变化研究

采用JCY型K0固结仪,对不同密实度的砂土、饱和粉土和饱和粉质黏土进行K0加卸载试验,采用K0加卸载模型对土体加卸载过程中的水平应力σ′h和竖向应力σ′v的关系进行描述,结合土体物理力学特性对K0加卸载模型参数进行探讨。试验结果表明:对于黏性土和非黏性土,土体加载过程中σ′v-σ′h关系为线性,卸载过程中σ′v-σ′h关系为非线性;土体竖向应力σ′v卸荷至零时,土体中的残余水平应力σ′h与土体黏性相关,采用土体的K0加卸载模型可对土体K0加卸载过程中的σ′v-σ′h关系进行良好的描述;土体的K0加卸载模型参数K0(NC)和α与其内摩擦角φ′相关。     

不同压力下垃圾降解压缩试验研究

利用课题组设计研制的垃圾降解压缩试验仪,将新鲜垃圾试样在100,200,400 kPa三个竖向压力作用下分别进行室内降解压缩试验。试验模拟了不同降解条件下填埋场垃圾的沉降过程,对比研究了压力对垃圾土长期沉降的影响。试验结果表明,当垃圾处于适宜的降解环境时,垃圾中有机物的生物降解导致沉降速率逐渐增大,产生比较显著的降解沉降。试样所受的压力越大,产生的主压缩应变越大,后期的降解沉降和蠕变沉降越小。随着时间的增加,压力对总沉降的影响相对减小。压缩参数与垃圾的降解状态有关,应变与时间对数曲线中在压缩前期和后期近似呈线性关系,压缩前期修正次压缩指数较小,后期垃圾加速降解时修正次压缩指数较大。