天津地区软土的蠕变特性和速率敏感性

为了研究软土次固结和速率敏感性的内在联系,基于过应力式弹黏塑性本构模型,推导出一个理论关系式,定量地建立了次固结系数和率敏感参数的关系．对天津某地典型软黏土进行了一系列次固结试验和变速固结不排水三轴压缩试验,分析了次固结系数和率敏感参数,验证了所推导的理论关系式的适用性．     

饱和砂土蠕变特性实验

为证实和进一步了解砂土蠕变规律,利用室内改装的应力控制式三轴仪研究饱和砂土排水蠕变特性.实验结果表明:砂土蠕变受围压和密实度的影响较大,低围压下,砂样更易发生剪胀;密实砂蠕变变形量明显比中密砂小,密实砂比中密砂更易剪胀;侧向减载条件比轴向加载更易剪胀;在应力水平不超过0.8的情况下,Mesri蠕变模型对砂土蠕变规律拟合效果较好.     

多孔岩体蠕变诱发延迟压实局部化失稳特性

针对多孔岩体蠕变诱发的延迟压实局部化失稳问题,提出了一种基于弹黏塑性及可控性理论的压实局部化失稳判别准则。通过构建局部常微分方程系统,定义定常外部摄动条件下的弹黏塑性本构算子,用于识别自发传播压实局部化带内的不稳定加速变形。通过检查方程系统的可控性损失,得出了多孔岩体压实局部化的失稳指数。基于弹黏塑性本构模型,分析了平面应变条件下多孔岩体中的拟瞬时和延迟压实局部化,对所提出的失稳指数进行验证。进一步地,利用有限元数值模拟,验证了该失稳指数在分析边值问题中延迟压实局部化失稳的适用性。     

砂土地基振冲处理效果的有限元评价

采用动力有限元法进行振冲加固处理效果评价的难点在于计算参数不易确定,本文结合国内一大型水利枢纽工程之土坝松砂地基的振冲处理问题,在现场动力触探试验和现场剪切波检测试验的基础上,建议了评价振冲处理后抗震效果的动力有限元分析及确定其计算参数的方法,通过实际工程中的应用表明：本文建议的由现场试验结果估算加固后砂土动力计算参数及采用有限元评价振冲加固松砂地基抗震效果的方法合理,参数有依据,可供其它工程参考使用。     

地下洞室群的弹粘塑性有限元分析

针对岩石类介质,基于Perzyna的弹粘塑性理论,采用弹粘塑性本构模型,建立了相应的有限元列式,并从理论和经验两方面讨论了迭代过程中时间步长的限制问题。对某洞室围岩稳定性所进行的分析,考虑了洞室开挖过程中的粘性效应,得到了洞周围岩的位移,应务随时间变化的规律,为地下洞室施工的适时支护提供了依据。     

对二维弹-塑性问题的一个有限元格式的稳定性证明

对二维弹-塑性问题,利用质量集中法,构造了一个全离散有限元计算格式,并证明了在适当的条件下,此格式是稳定的.     

基于EVP模型的饱和黏性土一维流变固结模型

为深入探讨饱和黏土的固结机理,引入弹黏塑性(EVP)本构模型描述土体的流变固结特性,用Hansbo渗流方程描述土体的渗流过程,修正饱和黏土一维固结理论,采用有限差分法进行求解.通过与文献中固结试验结果的对比,证明了EVP本构模型和本计算方法的有效性,并讨论了Hansbo渗流参数和EVP模型参数对流变固结过程的影响.结果表明,饱和黏土的黏滞效应导致靠近不排水面处在流变固结前期出现了孔压升高现象, Hansbo渗流会使该现象更加明显.饱和黏土的黏滞效应和渗流的非达西特性延缓了固结中后期的整体孔压消散和地基沉降.     

材料速率敏感对板材轧制过程影响的刚-粘塑性有限元分析

本文用刚-粘塑性有限元法成功地模拟了速率敏感材料的稳态轧制过程,轧制力的计算结果与实测结果吻合良好,文章着重分析了轧制速度对轧制过程的影响,得到了一些其他分析方法难以获得的结果。分析表明,随轧制速度的提高,前滑值也随之增大。     

增量法在金属塑性成形有限元分析中的应用

有限元法是一种有效的数值计算方法，已经被广泛应用于金属成形过程的数值模拟中，由于金属塑性成形多是大变形且一般都是非线性的，所以需要运用增量理论来进行分析。本文论述了增量法在金属塑性成形有限元分析中应用的原理及方法，以Marc软件为平台，介绍了增量法在金属塑性成形有限元数值模拟中的应用。     

考虑蠕变特性的软土路堤沉降有限元分析

高速公路软土地基的工后沉降很大部分来自软土的次固结沉降,因此采用有限元计算工后沉降有必要考虑软土的蠕变特性。利用Plaxis软件对揭普高速某断面软土地基路堤填土施工进行数值模拟,通过等效渗透系数将砂井地基简化为天然地基进行计算,考虑软土蠕变特性,采用软土蠕变(SSC)模型,结合B iot固结有限元,计算施工期沉降和工后沉降,得到与实际较相符的结果。     

混砂工艺对粘土湿型砂性能的影响

通过采用 5种不同的加料顺序 ,并改变混砂时间 ,研究了混砂工艺对粘土湿型砂性能的影响。结果表明 ,型砂各性能均随加料顺序和混砂时间的不同而变化。当型砂中不含煤粉时 ,采用先干混后湿混的工艺 ,型砂性能较好 ;当型砂中含有煤粉时 ,采用原砂和水先湿混 ,然后再加膨润土、煤粉的混制工艺 ,型砂性能较好 ;煤粉的介入与未加煤粉时比 ,除透气性外 ,其他各性能均有提高 ;随混砂时间延长 ,各性能均呈上升趋势 ,当混砂时间为 8～ 16 min时 ,各性能趋于稳定     

砂率对混凝土可泵性的影响

随着现代科学的发展，施工行业正在逐步趋向机械化施工，混凝土的应用越来越广泛，针对此现状对混凝土的可泵性进行研究，提出泵送合理砂率应以粗骨料种类粒径和水泥用量为参数，并给出泵送合理砂率的范围表，从理论分析和工程实践证明是切实可行和合理的。     

有限元与边界元耦合问题的探讨

本文阐述有限元与边界元耦合的基本方法,并对地下工程中线弹性问题的耦合法进行了尝试。     

有限元离心加载法分析边坡稳定性

从边坡安全系数的基本定义出发,通过边坡"虚拟工况"概念,提出有限元离心加载分析边坡稳定性的方法.在K倍重力场作用下,对边坡岩土内摩擦角进行相应的折减,用有限元计算至极限平衡状态(即边坡综合下滑力增大至K倍,综合抗滑力不变而达到极限平衡状态),从而得到边坡的安全系数K.此法弥补了以往离心加载方法计算边坡稳定性的不足.其计算结果与强度折减法相互认证,表明有限元离心加载法是另一种利用有限元计算边坡稳定性的可靠方法.     

沙堆边界确定方法

在流固耦合问题研究中,往往需要确定流体与固体的分界线或分界面,以确定其流固耦合效应。本文用散体单元法(DEM)研究风沙运动时,考虑了风沙运动中沙堆与空气交界不断变化的基本特点,给出了一种确定存在沙粒跃移的沙堆与空气边界的方法。     

考虑转动阻抗对砂力学特性影响的离散元分析

基于离散元法进行一系列砂真三轴剪切模拟试验,探讨了颗粒间转动阻抗对砂宏细观力学特性的影响。分析了不同抗转动系数下砂的力学特性,并从细观角度解释了转动阻抗的影响机制。结果表明:随着抗转动系数的增加,偏应力峰值及其对应的峰值内摩擦角相应增加,同时应变软化现象逐渐加剧。在细观层面,从有效配位数、概率密度、颗粒间法向接触力和各向异性的角度分析转动阻抗的影响机理。研究进一步发现,转动阻抗抑制了砂颗粒之间的相对转动,导致砂颗粒之间的平均配位数降低;砂颗粒间强接触力概率密度及接触力大小均随着抗转动系数的增大而增大;通过三维直方图直观定性分析由不同转动阻抗对法向接触力以及应力诱发各向异性的影响,同时结合第二不变量表征组构张量和法向接触力张量的各向异性,发现各向异性系数均随着抗转动系数的增大而增大。     

边界拟合坐标变换在有限单元法中的应用

用有限分析解实现边界拟合坐标变换，构造四节点超参元来代替四节点等参元． 拉普拉斯方程和泊松方程的算例表明，方法简便且有较高精度。     

蝗虫脚掌微结构及其接触的有限元分析

用电子显微镜研究了蝗虫足掌的微结构，用非线性有限元方法分析足掌接触过程的变形规律、接触刚度及接触面积、气囊的作用和足掌的应力应变规律．结果表明，蝗虫足掌以软性外表皮包含血浆(液体)的结构形式，有利于降低接触刚度、增加接触面积，并使爪垫在接触过程便产生有利于稳定附着的摩擦力．软性外表皮内的树丛状杆组织结构会提高足掌在各种表面上的适应性，降低足掌内部的应力．     

边界拟合坐标在有限单元法中的应用

本文介绍用边界拟合坐标将一个不规则区域变换为一个矩形区域的方法;导出了在边界拟合坐标变换下求解弹性力学平面问题的有限单元法计算式.这种方法在计算劲度矩阵时,被积函数大为简化,因而具有实用意义.文中的算例进一步验证了该法的简便性和计算结果的精确程度.