不同接触面的设置对基坑支护结构的影响

采用不同的接触面形式,利用连续介质有限元方法对悬臂支护基坑的开挖过程进行模拟,通过比较Goodman接触面、Desai薄单元和无接触面模型的计算结果,指出Goodman接触面的不足,最后提出了修正的Coodman接触面模型.     

一种土与结构接触面模型的建立及其应用

在进行了一系列接触面单剪试验的基础上，分析和探讨了接触面剪切破坏和变形的机理，提出了错动位移、剪切位移以及接触面“剪切错动带”的概念。在此基础上，建立了一种新的接触面模型，并给出了确定模型参数的方法。有限元计算结果表明，该模型能够较合理地反映接触面上剪应力的传递及相对位移的发展，它比常规接触面模型有较明显的改进。     

结构型式及接触面参数对防渗墙应力变形的影响分析

以伊朗的塔里干粘土心墙堆石坝为例，通过三维非线性有限元计算不同影响因素下其防渗心墙的应力变形，具体考察了该防渗墙的11种结构型式(方案)及墙-土的Goodman接触面模型中4个参数Rf、K1、n、δ对应力变形的敏感性。结果表明：(1)与刚性防渗墙相比，塑性防渗墙可显著改善墙体的应力状况，但会墙大墙体的坚向位移，因而在材料的选择上应结合实际综合比较；嵌岩深度对刚性防渗墙墙身的应力影响较大，宜在满足坝体防渗的前提下适当减少嵌岩深度。(2)比较而言，Goodman接触面模型参数对防渗墙应力的影响明显大于其对位移的影响。     

土与水工结构接触面模型研究

为了研究土与混凝土接触面的力学性质,对其剪切过程中应力应变曲线的数学模型进行分析。把接触面结构势能分为摩擦势能和粘聚势能两部分,从能量耗散的角度分析接触面剪切破坏机理。从数学特征方程的角度揭示传统双曲线模型的缺陷。根据能量耗散假定,建立接触面应力应变新模型,并给出实验数据的拟合参数。根据库伦准则,推导接触面剪切模量的表达式;根据土与混凝土接触面试验结果统计,建立各参数的确定方法,推荐初步的取值范围。算例模拟说明新模型的正确性。研究成果可供相关的工程设计参考。     

非饱和土三维固结问题探讨

本文推导了非饱和土三维固结控制方程组，它由三个静力平衡方程、一个连续性方程和一个吸力状态方程组成，包含五个基本未知量（三个位移分量、一个孔隙水应力和一个孔隙气应力）．这是不同于前人思路的一种尝试，饱和度可用其它基本未知量表达，不作为独立变量而只作为方程中的可变参数出现．饱和土的Ｂｉｏｔ固结方程可作为该方程组的一个特例而存在．文中还就方程组求解、本构模型和参数测定等问题提出了一些设想．     

干湿循环作用下非饱和重塑黏土变形特性研究

为了研究了基质吸力与干湿循环对非饱和重塑黏土压缩变形特性的影响,利用最新研制的全自动非饱和土固结仪,在控制基质吸力的条件下进行非饱和土压缩试验。研究结果表明,吸力越大,土体的压缩性越小,屈服应力越大,含水率减小的幅度也越小。试样经历干湿循环后,土体的压缩性增大,屈服应力减小,土体弹性变形的应力范围也减小。非饱和土的压缩变形以孔隙气体的压缩为主,土体中孔隙水的排出处于次要地位。干湿循环对非饱和土变形特性有重要影响,考虑其影响对于实际工程应用是十分必要的。     

应力作用下非饱和重塑黏土土水特征曲线研究

利用最新研制的全自动非饱和土固结仪,研究了竖向应力对非饱和重塑黏土土水特征曲线的影响,并采用FX模型,通过最小二乘法对试验结果进行拟合。结果表明,竖向应力越大,试样的空气进入值越大,曲线越平缓,水越难排出,相同吸力下含水率越高。FX模型可以较好的描述本次试验各组试样的土水特征曲线。通过分析拟合参数,提出一个只与竖向应力有关的土水特征曲线经验公式。     

溢流面板坝泄流脉动压强时域荷载程序设计

依据溢流面板坝水工模型试验实测的脉动压强频谱信号,对其进行了时域荷载的构造模拟,并对脉动压强三角级数模型模拟效果的差异性进行了探讨。结果表明:利用MATLAB软件编程,按脉动压强三角级数高斯模型对频域信号进行数据处理的方法,可构造出反映脉动压强谱型频域信号特征的时域历程曲线,4种三角级数模型得到的脉动压强时域荷载标准差值较为相近,最大误差仅为0.07%,得到的时域曲线均能较好的反映测点水流的频域特征,采用该程序设计方法用于近似泄流条件下同类溢流面板坝坝型泄槽脉动压强效应的估算。     

用离散单元法分析单剪试验中粒状体的剪切机理(英文)

用铝棒堆积体作为二维粒状体的模型材料进行单剪试验 ,然后对其用离散单元法进行数值模拟 ,对于宏观应力应变关系 ,两者结果基本吻合。基于数据模拟结果 ,对粒状体的剪切机理 ,例如滑动面上粒子接点角的分布及变化规律 ,进行了微观分析。