邓肯-张模型参数敏感性分析与控制变形研究

基于Biot固结理论,采用邓肯-张本构模型,用有限元对某高速公路路基进行大量非线性有限元分析,得出邓肯-张模型中8个参数对计算结果的不同敏感度;基于参数的不同敏感性,对路基设计中变形控制的相应措施进行讨论,对参数的测试和工程计算具有指导意义,同时也对高速公路控制变形设计具有参考价值。     

盾构施工对孔压扰动的三维流固耦合分析

如何对盾构施工过程中的孔压监测数据进行实时分析是工程实践中的难点问题。结合上海虹桥迎宾三路隧道工程,首先建立了包括各种盾构施工参数影响的分析模型,并将不同施工参数情况下超孔压计算结果与实测值进行了对比,验证了模型的合理性。之后分析了开挖面推力、注浆压力、掘进速度、开挖面水头、隧道埋深以及土体渗透系数等参数对隧道周围最大超孔压的影响,获得了最大超孔压拟合计算公式,与现场实测和解析解的对比说明三维流固耦合计算可更合理分析盾构施工对孔压的扰动。同时,较大的超孔压值对应于较大的地表沉降,因此可将实测孔压值与数值计算结果进行对比,从而进行施工参数的调整。在上海虹桥迎宾三路隧道工程试验段的施工过程中,现场监测数据表明可根据孔压监测值调整施工参数,最终减小地面沉降。     

波前扩展法求解各向异性介质的程函方程

我们根据广义虎克定律导向Ｚ轴对称的各向异性介质的程函方程。基于Ｈｕｙｇｅｎｓ原理和类似于各向同性介质的有限差分法，用波前扩展示求解各向异性介质的程函方程，克服了Ｖｉｄａｌ方法中有违背因果律的不足。理论计算结果充分显示了该方法的快速，灵活，方便的优点。     

方位各向异性介质的VSP资料处理

本文从理论上推导了二维ＥＤＡ介质中旋转坐标系下的弹性波动方程，并对其进行数值模拟，获得点源激发的三分量波场振动图和正交双横波源激发用两个相互正交的水平检波器接收的四分量合成记录。利用双源四分量记录同时旋转法，对两种ＥＤＡ介质中采集的四分量作分析，得到了分裂的快、慢横波分量及它们间的时间延迟和介质的裂隙方位角。最后我们从分离的快横波记录中提取反射能量，用ＶＳＰＣＤＰ变换方法进行成像处理，其结果与地质     

砂土隧道施工对下卧管线影响的试验和数值模拟分析

对砂土中隧道施工引起管线性状变化进行了室内模型试验,分析了管土相互作用的一些宏观特性,为进一步进行三维颗粒流细观模拟提供必要的参数和宏观依据。在室内模型试验的基础上,建立了隧道垂直下穿既有管线颗粒流分析模型,验证了室内模型试验的宏观现象。在此基础上分析了隧道施工过程中管土相互作用的机理、管周土体的应力与位移以及管线的剪应变和弯矩。分析结果可为工程实践中确定管线加固位置提供理论依据。     

基于系统分析的桩网复合地基荷载效应定量评价模型研究

目前对桩-网复合地基的设计主要存在两点不足,一是计算路堤底桩土荷载分担时需要假设土拱高度,二是对桩间地基土反力的定量评价偏于保守。针对这两个问题,重点分析了路堤荷载作用下土拱效应与加筋薄膜效应,根据堤底桩土相对位移得到计算的土拱高度,推导土拱效应与薄膜效应共同作用下路堤荷载在桩与土之间的分配计算公式;考虑刚性桩桩顶与桩端位置的桩土相对位移以及桩周土对桩侧作用摩阻力存在中性点,根据应力、位移连续性条件,建立桩-网-土联合作用的桩承式加筋路堤的荷载效应计算模型并给出求解方法,通过3个工程实例对该方法进行合理性验证。结果表明,具备一定刚度的桩端下卧层时,采用本模型的计算结果与实测值比较接近,可为工程应用借鉴。     

南阳膨胀土的水分特征和强度特性研究

膨胀土是一种特殊疑难土，随含水量变化具有吸水膨胀脱水收缩的特征，膨胀土的力学特性受含水量或基质吸力的强烈影响，含水量与基质吸力的关系可用水分特征曲线来描述。本文对南阳膨胀土的水分特征进行了试验研究，结果表明：膨胀土的水分迁移与它的初始应力状态有关，干湿循环数对无压饱和土样的水分迁移有较大影响，对有压饱和土样的水分迁移影响较小。有预压力的水分特征曲线受干湿循环的影响较小，能较好地反映膨胀土的土水特征。同时研究了不同吸力状态下非饱和膨胀土的强度特性，并提出了计算吸力强度的双曲模型，该双曲模型能较好地描述吸力对强度的贡献，模型适用性强，参数易于确定，便于在工程实践中应用。     

非饱和重塑土的临界状态研究

临界状态模型是非饱和土结构理论中的一个重要的内容。通过非饱和土排水剪切以及不排水剪切三轴试验,结合非饱和土临界状态模型中的四个状态参量,探讨了非饱和土临界状态的特点。     

哈特莱变换在数值模拟中的应用

哈特莱变换(HT)是一种实数变换,其正、更变换相同,且具有傅里叶变换(FT)的大部分性质。利用快速哈特莱变换(FHT)进行声波方程的数值模拟,其计算速度比 FFT 要快,且效果相当。     

各向异性孔隙介质电学特性和弹性特性的等效介质模拟

各向异性系统中岩石特性和地球物理特性间具有广泛的联系,其中包括砂页岩层序的电导性,随机页岩层理储层的流体流通性,以及许多储层的上覆厚页岩中的地震波传播特性。本文基于等效介质理论技术的统一框架来研究这类问题。