某300m级心墙土石坝变形和应力计算研究

采用非线性有限元模型,对某300 m级心墙土石坝的最终设计断面,在施工和蓄水过程中的应力和变形状态进行了分析,在黏土与混凝土间设置了Goodman接触面单元。结果表明:竣工期该坝体累计最大沉降量为262.4 cm,坝体累计沿河流向最大水平位移为74.7 cm;蓄水期该坝体累计最大沉降量为268.7 cm,坝体累计沿河流向最大水平位移为125.7 cm;尽管黏性土的变形较大,但黏性土层的应力水平不高,设计推荐的厚度是合适的。     

具有统计损伤的岩石弹塑性本构模型研究

利用细观力学的Eshelby等效夹杂方法建立了岩石的弹塑性损伤统计本构模型，在该模型中采用了总体应变与各组成相间应变关系与总体应力与各组成相间应力关系不一样的假设，并用最优化方法确定该模型参数。建立的模型能够反映岩石破坏前应力．应变关系和轴向应变．横向应变关系，与试验结果比较表明该模型是合理的。     

软岩嵌岩桩承载有限元模拟方法研究

对单桩受力变形分析的荷载传递法进行了修正，并在此基础上提出软岩嵌岩柱与岩土相互作用比较完善的有限元模拟方法，在接触单元中引进传递函数，用无限元处理边界问题，考虑了沉渣的影响等，并编制了相应程序，将计算与实测结果进行了比较，对南宁泥质砂岩嵌岩桩进行了单桩承载计算机模拟试验，结果表明用该程序对软岩嵌岩桩承载进行计算是符合实际的，模拟结果对软岩嵌岩桩的施工和设计有指导意义。     

盾构施工引起地基变位的神经网络预测

通过分析盾构施工引起地基变位的影响因素,在盾构试掘进基础上,提出应用人工神经网络建立地层条件及施工参数与盾构施工引起周围地基变形之间的关系,并分析了人工神经网络技术应用于盾构隧道地表变形预报中的一些关键技术,为盾构法施工中人工神经网络的应用提出一些意见和建议。并对某一地铁工程中实测资料,应用简单的 BP 神经网络进行地表变形预测。     

含抗滑桩边坡有限元计算的数字化建模及稳定分析

采用等参数映射法自动形成边坡三维计算网格,考虑了抗滑桩支护结构及支护体和岩土体交界面的网格细部剖分,交界面采用无厚度接触单元剖分和模拟,并对剖分好的例子采用强度折减有限元法进行计算分析,和极限平衡法计算结果进行了对比。结果表明,利用计算机技术进行数字化建模,能有效地提高有限元计算前处理工作的速度和质量,建议的剖分方法和计算方法合理可靠。     

饱和-非饱和渗流下膨胀土坡稳定性评估的有限元法

总结了膨胀土坡饱和-非饱和渗流场中影响边坡稳定性的一些因素,建议了饱和-非饱和渗流下考虑强度降低、密度变化等稳定性影响因素的膨胀土坡稳定性评估三维强度折减有限元方法,研制相应的强度折减有限元程序。通过与传统极限平衡法分析结果对比研究,对抗剪强度折减有限元法分析边坡稳定问题的适用性进行了评价,得出采用三维强度折减有限元法确定考虑饱和-非饱和渗流场的膨胀土边坡稳定性安全系数是可行的结论。     

基于遗传算法的土坡稳定性分析

基于圆弧滑动面假定，介绍了一种用遗传进化算法确定边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。该方法模拟了生物遗传进化的过程，克服传统方法容易陷入局部极小值的缺点，是一种全局优化算法。     

岩石力学损伤和流变本构模型研究

博士学位论文摘要 采用几何损伤理论和能量损伤理论对岩石的力学特性进行了研究和建模探索，并探讨了瞬时损伤对流变的影响。主要工作内容如下：     

高预应力让压锚杆数值模拟方法研究

建议了一种考虑高预应力让压锚杆锚芯与岩石间剪切破坏作用的三维锚杆计算模型,并开发了相应的有限元程序。由于采用2节点三维杆件单元和4节点三维锚杆单元模拟高预应力让压锚杆,使得所建议的模拟方法适用范围更加广泛,可以用于锚索模拟、一般锚杆模拟和抗滑桩等桩结构模拟,且能够很好地模拟高预应力让压锚杆的力学特性。     

饱和、非饱和岩石损伤统计本构模型探讨

基于统计理论和损伤力学对岩石在荷载作用下的破坏、损伤特征进行了探讨,建立了弹性损伤统计本构模型。在损伤演化方程中全部采用有效应力,并能反映岩石剩余强度。在混合物理论基础上,建立了饱和、非饱和岩石损伤软化统计本构模型。该模型能反映岩石在单轴抗压试验中初始加载阶段全应力-应变曲线稍向上凹曲的特征,以及在岩石受力过程中损伤和空隙(或孔隙)中流体对应力-应变关系所起的作用。与试验结果的比较显示模型是合理的。