基于蒙特卡洛法的黄延高速公路边坡稳定性分析

将破坏概率理论应用于边坡稳定性分析中,借助GEO-SLOPE程序,采用蒙特卡洛法(Monte Carlo Method),以Janbu法为功能函数对黄延高速公路界子河边坡在自然状态和饱水状态下进行可靠性分析。计算结果表明,在自然状态条件下,该边坡的破坏概率为30.97%,在饱水状态条件下为100%。水是影响本边坡稳定性最不利的因素之一,应切实加强该边坡的防水措施。     

基于有限元极限平衡法的生基坪滑坡稳定性分析

依据有限元法计算得出的边坡应力状态,应用极限平衡法的原理对边坡进行稳定性分析,既可考虑岩土体变形对边坡稳定性的影响,又能给出工程上易于接受的安全系数.应用有限元极限平衡法对重庆生基坪滑坡进行了稳定性分析,并将计算结果与刚体极限平衡法、强度折减法的结果进行对比.结果表明:有限元极限平衡法计算所得的安全系数比刚体极限平衡法的计算结果稍低,与Janbu法计算值的相对差值最小,为0.85%,与Spencer法计算值的相对差值最大,为6.11%;比强度折减法的计算结果稍高;有限元极限平衡法的计算结果介于刚体极限平衡法和强度折减法之间.     

海底输油管道的稳定性分析

从海底输油管道在铺设过程中极限工况时的受力状况着手,建立了受力模型,并得到了一些经验公式,结合这些经验公式阐述了对海底输油管道的稳定性如何进行分析,并举例进行了说明.     

管材剪切新方法─带芯棒圆周剪切法的工作原理及其剪切过程分析

为了使切断管材时切口没有毛刺、断面平整、仍能保持原状而且没有金属损耗、没有噪音，提出了用带芯棒的圆周剪切法剪切管材。本文阐述了双芯棒圆周剪切法和单芯棒圆周剪切法的工作原理，并对其剪切过程进行了分析研究。     

顶部弹性嵌固、底部嵌固桩的稳定性分析

用能量法对顶部自由、底部嵌固桩在顶部集中荷载和桩侧摩阻力作用下的竖向稳定性问题进行了研究．对于部分埋置于Ｗｉｎｋｌｅｒ 地基中的桩，首先建立了桩的受力模型，根据边界条件给出了桩的挠曲函数，导出了系统总势能的表达式；然后根据最小势能原理推导了求解失稳问题的计算公式，用数值方法求得了桩的临界长细比（λｃｒ）的数值解，通过对数值解的分析，最后得到了简便易用的λｃｒ近似计算公式，并给出了算例． 计算表明：地基的抗力对λｃｒ有重要影响，当地基的抗力较大时，桩侧摩阻力对λｃｒ影响甚小．     

梁杆结构稳定性分析中的传递矩阵模型缩减法

为了准确地分析梁杆结构的稳定性问题并降低系统刚度阵的阶数,提出了基于传递矩阵法和精确有限元的模型缩减法.将具有弹性支撑的非共线链式分支子结构当作一个超单元,结合梁单元精确刚度阵,使用传递矩阵法联系两端载荷和位移关系,得到该超单元在整体坐标系下的刚度阵,且该刚度阵为与普通梁单元同阶的对称方阵,可直接组装到系统刚度阵中.求解该缩减后系统刚度阵的行列式可得到结构的欧拉临界力.由于子结构的内部自由度不出现在系统刚度阵中,在保证计算精度的同时极大降低了系统刚度阵的阶数.典型算例的稳定性分析验证了方法的正确性和有效性.     

在CRC校验中扩展缩短码的设计与性能分析

提出了扩展缩短码的概念，分析了扩展缩短码的最小距离、不可检错误概率等的性能，比较了扩展缩短码和原缩短码性能的优劣，给出了扩展缩短码的选择原则。仿真结果表明：扩展缩短码和原缩短码具有相同的规律，码长越短，性能越好；本原多项式生成的扩展缩短码的性能基本相同；本原多项式生成的扩展缩短码性能比非本原多项式生成的扩展缩短码性能好；非线性扩展缩短码的性能比线性扩展缩短码的性能好。扩展缩短码的优点在于冗余度不变，码率高，参数选择灵活。扩展缩短码已经成功地应用到通信设备中。     

基于有限差分强度折减法的黄延高速公路边坡稳定性分析

将强度折减理论应用于边坡稳定性分析中,借助FLAC/SLOPE有限差分分析程序,选择弹塑性Mohr-Coulomb模型及其破坏准则,以黄延高速公路界子河边坡作为工程实例,分析了该边坡在自然状态条件和饱水状态条件下的稳定性,并与传统的Janbu法、Morgenstern-Price法、Spencer等方法计算得到的边坡稳定安全系数进行了比较.结果表明,有限差分强度折减法能够真实地反映边坡的实际情况,方便合理,求得的边坡安全系数更接近实际,显示出其在边坡稳定性分析中的一定优势.     

基于数字图像的土体剪切带细观结构试验研究

为了研究土体在连续荷载作用下,剪切带的萌生、演化过程中细观结构的变化情况,利用光学测试技术,获取试样观测面在荷载作用下连续变化的数字图像,并结合数字相关法,进行试样表面相对位移场的测量,以确定剪切带通过的区域,进而确定剪切带细观结构的观测区域.在指定的观测区域中,通过观测点区域相互交接的观测方法,进行剪切带内岩土体细观结构观测.通过多组水泥土单轴压缩细观结构观测试验,对所提出的观测方法的可靠性进行了论证.结果表明,只要设置好观测步长,通过上述方法即能采集到剪切带萌生、演化直至破坏的过程中各个阶段的细观结构图像.     

各向异性砂土剪切带角度的理论分析

针对平面应变条件下各向异性砂土剪切带角度的试验规律,采用传统的3种理论和分叉理论进行对比分析。将平面应变条件下剪切带角度的试验结果按照传统3种理论整理发现,尽管传统3种理论可以估算同种砂剪切带角度的极小、中间和极大值,但无法解释其各向异性规律。砂土在平面应变条件下破坏时会产生明显的剪切带,当剪切带方向和砂土沉积面方向接近时,会较早诱发剪切带的产生,使材料强度降低,造成了平面应变条件下各向异性强度规律明显不同于常规三轴条件下的试验规律,采用分叉理论结合各向异性模型则可以有效解释这个规律。随砂土沉积面角度的变化,模型可以从细观角度解释常规三轴条件下剪切带角度的单调变化的试验规律,结合分叉理论可以描述平面应变条件下其先减小然后增大的规律。通过几种理论对比分析表明,模型结合分叉理论不但能够描述多种应力状态下的平面应变和常规三轴应力条件下剪切带角度表现的不同规律,而且能够从细观角度解释其各向异性成因。     

考虑剪力变形的矩形板的稳定与振动分析

在Ｒｅｄｄｙ高阶位移剪切变形理论基础上，应用加权残值法和Ｂ—样条函数分析了矩形板的稳定和振动问题，所得数值结果与已有其他方法结果吻合较好．     

双轴压缩试验中砂土剪切带形成的离散元模拟分析

采用离散单元法软件PFC2D模拟了大量砂土试样双轴试验,分析了砂土剪切带形成机理及发展过程,并通过研究试样剪切带内外应力-应变关系及孔隙比、平均接触数及配位数等参数的变化情况,研究了带内外宏微观性质的差异。研究表明:砂土剪切带的形成过程即为试样内部应变局部化过程,也为试样内部平均转动率(averaged pure rotation rate, APR)的局部化;剪切带开始形成点也为试样剪缩、剪胀分界点;剪切带内外各宏微观参数变化规律上存在明显的差异,主要表现为近剪切带位置土体及带内土表现为应变软化现象,而距带中心较远土体应力应变关系曲线出现‘回滞圈’现象;带内变形量明显大于带外,且带内较带外松散。     

稳定标签传播的社区发现方法

为提高标签传播算法的稳定性,解决标签传播算法随机性导致社区发现结果相差较大的问题,对标签初始化、随机队列设置和标签传播中随机选择过程进行了改进,提出一种稳定的标签传播社区发现方法.该方法首先通过寻找不重叠三角形进行标签初始化,然后以节点标签的熵确定节点队列并分段随机排序,最后考虑邻接点的邻接点标签分布情况进行标签选择.实验结果表明,在Zachary’s Karate Club、Dolphin Social Network和American College Football 3个社会网络上,本文方法的稳定指标和质量指标结果均高于其他方法.稳定标签传播的社区发现方法保持了标签传播算法优点的同时,提高了社区发现结果的质量和稳定性.     

高边坡卸荷岩体稳定性分析

岩质边坡在长期的地质作用下往往会被多组结构面所切割,形成复杂的卸荷裂隙岩体,而高边坡中的卸荷岩体直接影响到整个边坡的稳定性.依托西南某拱坝右坝肩高边坡工程,从地质分析的角度,对边坡卸荷岩体进行分区节理统计,进而划分出可能的局部不稳定块体,并定性评价了边坡的整体稳定性.在此基础上建立了三维地质模型,分别采用强度折减法和关键块体理论分析并评价了该工程高边坡卸荷岩体的局部稳定性,并提出了在地质勘察、安全监测、加固处理和施工控制等方面的建议.研究结果表明,该高边坡卸荷岩体整体稳定性较好,但局部存在潜在不稳定块体.该研究成果对类似工程具有重要的参考价值.     

Piezoelectric actuator/sensor wave propagation based nondestructive active monitoring method of concrete structures

In order to monitor the basic mechanical properties and interior damage of concrete structures,the piezoelectric actuator/sensor based wave propagation method was investigated experimentally in the laboratory using a specifically designed test setup.The energy attenuation of stress waves was measured by the relative index between the output voltage of sensors and the excitation voltage at the actuator.Based on the experimental results of concrete cube and cylinder specimens,the effect of excitation frequenc...     

哥氏力对剪切型声表面波传播属性的影响

从理论分析和实验研究了哥氏力对剪切型声表面波传播属性影响。理论分析方面表明,在哥氏力作用下剪切型声表面波中质点的运动方式发生了变化,已不再是纯剪切运动,而是变为椭圆运动,从而改变声波的传播速度。在实验方面,选择综合性能优良的ST-90oX切石英晶片为基底材料,设计了差分结构的剪切型声表面波器件,并设计相应的工作检测电路,通过实验,检测出旋转角速率使声表面波的频率发生了变化,验证了哥氏力对剪切型声表面波的影响。     

Mechanical mechanism analysis of tension type anchor based on shear displacement method

Based on the fact that the shear stress along anchorage segment is neither linearly nor uniformly distributed, the load transfer mechanism of the tension type anchor was studied and the mechanical characteristic of anchorage segment was analyzed. Shear stress-strain relationship of soil surrounding anchorage body was simplified into three-folding-lines model consisting of elastic phase, elasto-plastic phase and residual phase considering its softening characteristic. Meanwhile, shear displacement method that has been extensively used in the analysis of pile foundation was introduced. Based on elasto-plastic theory, the distributions of displacement, shear stress and axial force along the anchorage segment of tension type anchor were obtained, and the formula for calculating the elastic limit load was also developed accordingly. Finally, an example was given to discuss the variation of stress and displacement in the anchorage segment with the loads exerted on the anchor, and a program was worked out to calculate the anchor maximum bearing capacity. The influence of some parameters on the anchor bearing capacity was discussed, and effective anchorage length was obtained simultaneously. The results show that the shear stress first increases and then decreases and finally trends to the residual strength with increase of distance from bottom of the anchorage body, the displacement increases all the time with the increase of distance from bottom of the anchorage body, and the increase of velocity gradually becomes greater.     

地震作用下的高速公路滑坡稳定性分析

通过定量分析地震力和滑坡稳定性之间的关系,对地震作用下滑坡稳定性分析进行研究.以地震加速度作为反映地震荷载的主要因素,以德昌、米易滑坡为例,基于有限元理论开展了地震作用下滑坡的动力学分析,并运用GEO-SLOPE软件模拟了地震对滑坡的影响机制,研究了滑坡稳定性的变化规律.     

应用强度折减有限元法分析土坡稳定的适应性

为深入研究土体采用的本构模型以及安全系数的控制标准．讨论了土体采用邓肯E—B模型和理想弹塑性的广义米塞斯模型时,强度折减有限元法分析土坡稳定的适应性．发现邓肯E—B模型的适应性较差,土坡内应变发展不均匀,不能形成明显的剪切带．而弹塑性的广义米塞斯模型则形成剪切带,剪切带两侧土体具有明显的相对滑移趋势．因此,弹塑性模型更适合干强度折减有限元法分析土坡稳定性．     

Effect of pore pressure on deformation and unstable snap-back for shear band and elastic rock system

Fast Lagrangian analysis of continua（FLAC） was used to study the influence of pore pressure on the mechanical behavior of rock specimen in plane strain direct shear, the distribution of yielded elements, the distribution of displacement and velocity across shear band as well as the snap-back （elastic rebound） instability. The effective stress law was used to represent the weakening of rock containing pore fluid under pressure. Numerical results show that rock specimen becomes soft （lower strength and hardening modulus） as pore pressure increases, leading to higher displacement skip across shear band. Higher pore pressure results in larger area of plastic zone, higher concentration of shear strain, more apparent precursor to snap-back （unstable failure） and slower snap-back. For higher pore pressure, the formation of shear band-elastic body system and the snap-back are earlier; the distance of snap-back decreases; the capacity of snap-back decreases, leading to lower elastic strain energy liberated beyond the instability and lower earthquake or rockburst magnitude. In the process of snap-back, the velocity skip across shear band is lower for rock specimen at higher pore pressure, showing the slower velocity of snap-back.