考虑细观结构变化的原状Q3黄土变形和强度特性

为研究结构性对非饱和原状Q3黄土变形和强度特性的影响，做了12个非饱和原状Q3黄土的CT-三轴侧向卸荷试验。在试验剪切过程中，利用CT机对试样进行跟踪扫描，共得到168张CT图像。基于试验数据建立了细观结构参数，并利用该参数来反映非饱和原状Q3黄土的变形和强度特性，从而得到能反映细观结构性影响的非线性应力-应变关系以及摩尔-库伦强度公式。     

非饱和土与特殊土力学的理论与实践

对非饱和土与特殊土(包括填土、黄土、膨胀土、膨润土等)开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、小型三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT-三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律、变形、强度、屈服、水量变化、细观结构演化、温度效应等许多重要力...     

挤密桩地基非饱和黄土变形强度特性的三轴试验研究

用非饱和土三轴仪和GDS应力路径三轴仪对兰州张家台变电站工地挤密桩复合地基桩间非饱和黄土和原状黄土进行系统的试验研究,通过同时控制吸力和净室压力的三轴排水剪切试验,分析探讨了挤密桩间黄土和原状饱和黄土的应力-应变性状及强度规律,得到了各自的变形和强度参数,并将这些参数进行了比较和分析,利用规范推荐的方法量化了灰土挤密桩对桩间非饱和黄土在地基承载力方面的改善作用。     

对膨胀土G-A弹塑性本构模型的探讨

基于河南省南阳膨胀土4种应力路径的三轴试验资料,本文对Gens和Alonso所提的非饱和膨胀土弹塑性本构模型进行了分析和简化,增加了描述水量变化的本构关系。改进后的G-A模型含参数15个,都具有明确的物理意义,确定全部参数仅需做四种非饱和三轴试验。     

自重湿陷性黄土的力学特性试验研究

对宁夏扶贫扬黄灌溉工程十一号泵站地基的原状自重湿陷性黄土进行了系统的非饱和土试验研究,包括土水特征曲线试验、直剪试验、各向同性三轴压缩试验和控制吸力的三轴湿陷试验.试验结果表明:吸力不超过200 kPa时,原状土的持水能力高于重塑土,当吸力超过200 kPa后,两种土的土水特征曲线相接近;原状黄土的内摩擦角随吸力基本不变,总粘聚力随吸力的增加而线性增加;不同吸力下的屈服净平均应力随着吸力的增大而增大,屈服后的压缩指数随吸力增大而减小;同一净围压和偏应力下,随吸力的增加湿陷变形增加;净围压对湿陷变形有一定影响.     

岩土损伤理论基本问题研究

岩土损伤理论远未成熟,根源在于其基本问题没有得到解决。根据岩土的基本力学特性,给出了岩土耗散势存在的充要条件,证明了岩土耗散势不存在且不可解耦。同时,给出了岩土流动势存在的充要条件,证明了岩土流动势不存在且不可解耦。通过结构性土体损伤过程的能量耗散分析,获得了与经典损伤力学定义一致的损伤变量。基于能量耗散原理,获得了合理的损伤演化方程,建立了结构性土体损伤本构模型。通过与修正剑桥模型、三轴试验结果对比,表明本模型能够较好地模拟土体的力学特性。     

损伤本构模型在边坡工程损伤破坏研究中的应用

从材料破坏机理与规律出发研究结构性土体工程的渐进破坏过程,是实际工程研究的重要方向。针对结构性土的变形特点和传统本构模型解决结构性土体工程渐进破坏过程的不足,采用作者以前提出的结构性土损伤本构模型对边坡工程算例的渐进破坏过程进行模拟分析。算例计算结果分析表明：边坡在破坏过程中会形成一个贯通剪切带,剪切带土体完全损伤;剪切带上方土体损伤相对较小,且有距离剪切带越远损伤越小的趋势;剪切带下方土体损伤也较小,主要因为开挖对其影响很小且处于稳定的坡体内。研究证明,运用结构性土损伤本构模型能较好地解决实际工程损伤破坏问题。     

Q_2黄土调整吸力的非饱和三轴压缩试验研究

通过对Q2黄土进行调整吸力的非饱和三轴压缩试验,研究了浸水湿化程度对Q2黄土力学特性的影响。试验表明:不同浸水湿化程度的Q2黄土,其应力应变曲线为弱软化型,浸水湿化程度越高,软化程度越弱,浸水湿化至饱和时可近似看作理想硬化型;轴向应变较小时,Q2黄土的天然结构保持良好,应力随应变的增大而增大,随着轴向应变进一步增大,其天然结构逐渐被破坏,应力随之先缓慢上升后逐渐减小直至稳定;浸水湿化会同时引起土体应力状态和土体结构的改变,屈服应力随浸水湿化程度的提高而减小,在浸水湿化接近饱和时屈服应力变化最快,土体结构变化最大;形成年代早的Q2黄土细粒质量分数高,结构特征区别于Q3黄土,因而呈现出不同的力学特征。     

粘土的结构性与超固结

土体中的结构性与超固结都可以使土体表现出超固结特性。通过结构性与超固结对土体力学性质影响比较,揭示了它们对土体力学性质的影响存在本质差异,需要将它们区分开来。基于土体中的结构性、超固结对土体固结特性的影响差异及粘土的正常固结线的唯一性,提出了粘土的结构性与超固结的定量描述方法,据此对原状粘土进行分类。土体的结构性主要包括土体的化学胶结等真正改变了土样结构的因素,用结构性参数来定量描述,而次固结、干缩作用可看成与超固结作用一致,一起用超固结参数来定量描述。     

岩土材料损伤演化规律研究

损伤演化规律是损伤本构理论研究的核心问题，已有的岩土损伤演化方程还存在很多问题，因而给出一个具有理论依据的损伤演化方程具有十分重要的意义。对当前岩土材料损伤演化规律的研究进行了总结分析，认为利用能量耗散原理建立损伤演化方程是一个可行的办法。从损伤是耗散能量的过程这一基本性质出发，建立了一个适用于结构性土体的损伤演化方程。     

多功能土工三轴仪的研制及其应用

采用多种先进技术,研制成功一台多功能土工三轴仪.该仪器采用模块组合结构,结构轻巧,移动方便,可根据需要放在合适的位置;可与CT机和恒温箱配套,研究土的结构演化规律及温度对土的力学特性的影响;功能多,可用于特殊土、非饱和土及饱和土的30多种试验.应用多功能土工三轴仪取得了许多重要科研成果,表明该仪器是研究土的力学特性的有力工具.     

压入管桩压桩所致挤土位移的数值模拟

采用位移贯入法施加荷载,以修正剑桥模型作为土体本构关系模型,通过在桩-土界面设置接触面并采用自定义初始孔隙比分布的子程序VOIDRI实现初始孔隙比随深度的非线性分布,建立较为符合压入管桩压桩实际的有限元模型,对压入管桩压桩产生的挤土位移进行数值模拟研究,讨论压入管桩压桩产生的竖向和水平挤土位移沿深度方向和径向的分布规律。研究结果表明:随径向距离的增大,浅层土体的竖向挤土位移逐渐由沉降变为隆起,而深层土体的竖向挤土位移始终表现为沉降;随深度的增大,至桩中心距离较小处土体的竖向挤土位移始终表现为沉降,而至桩中心距离较大处土体的竖向挤土位移逐渐由隆起变为沉降;不同深度土体的水平挤土位移沿径向的分布规律和不同径向距离土体的水平挤土位移沿深度方向的分布规律都趋于一致。最后提出能够有效减小压入管桩挤土效应的施工措施。     

考虑摩擦力的朗肯土压力在沙土履带板上的运用

以朗肯土压力理论为基础,去除原朗肯模型中挡土墙墙壁光滑的假设,作出墙后土体极限平衡状态下的莫尔应力圆,利用莫尔-库伦强度准则以及应力圆几何关系建立考虑挡土墙摩擦力的朗肯土压力模型。运用MATLAB建立2种不同的土压力数学模型。最后,通过沙地履带试验平台得出不同深度履刺的履带实际总牵引力,验证了本优化模型的科学性与适用性。     

单桩沉降的可靠度分析

桩体沉降的可靠度,是桩基极限状态设计法的重要指标,本文建立了计算土体参数空间变异性的方差函数公式,采用一次二阶矩法计算可靠性指标,分析了桩土刚度比,桩的长径比,土的自相关距离和土体变形模量变异性等因素对桩体沉降可靠度的影响。     

土体泊松比对压入管桩单桩挤土位移场的影响

基于ABAQUS有限元软件,采用主从接触算法模拟桩-土相互作用、修正剑桥模型作为土体本构模型,通过在桩顶施加竖向位移荷载以及合适的网格划分技术建立了较为符合压入管桩压桩实际的有限元模型。利用得到的有限元模型模拟了压入管桩压桩产生的挤土位移场,对不同泊松比时压入管桩单桩挤土位移场进行了对比分析。结果表明:不同泊松比时竖向和水平挤土位移场沿深度方向和径向的分布规律趋于一致;土体泊松比的变化会对压入管桩压桩产生的竖向和水平挤土位移场产生较大影响;泊松比越大,压桩产生的竖向和水平挤土位移越大。     

组合金属橡胶隔振系统参数识别

对2块金属橡胶元件组合制备的隔振器进行静动态试验,指出组合隔振器的优点;利用双折线模型描述该非线性迟滞系统的记忆恢复力,并建立该系统的本构关系及参数识别方程;采用给记忆恢复力zs赋初值,再将用最小二乘法识别得到的参数作为初值构造误差函数,利用误差函数把一次刚度和记忆恢复力的参数识别问题转化为函数优化问题的方法,用小生境遗传算法进行优化识别;对该方法进行模拟仿真识别,并对某金属橡胶隔振器进行试验研究.仿真和试验均表明该方法根据系统输入-输出数据来直接识别系统的物理参数,简单可行且精度较高.     

橡胶隔振器弹性特性分析及结构优化

通过橡胶力学性能试验,获得了建立橡胶超弹性材料本构模型所需的数据,并将试验数据与ABAQUS中不同的橡胶本构模型进行了曲线拟合,对结果进行了对比分析.建立了6自由度动力总成动力学仿真模型,结合能量解耦理论在ADAMS中对悬置系统刚度参数进行了优化.运用hypermesh对某汽车悬置元件的结构进行了初步优化,然后利用AB...     

利用主观数据建立维修模型

给出了在维修建模过程中用三个状态描述设备状态时,利用主观数据和客观数据建立维修模型的程序、方法和示例,所给方法可直接用于实际问题的建模。     

压力板仪配套及SWCC试验的若干问题探讨

采用高压氮气瓶、压力控制箱及精密电子天平等器件,对从美国土壤水分仪器公司进口的压力板仪核心部件进行了配套完善。介绍了配套后的压力板仪土-水特征曲线测试系统的结构组成与特点,对土-水特征曲线(SWCC)试验过程中应注意的问题进行了剖析。用配套的压力板仪测定了宁夏原状自重湿陷性黄土、北京原状粉质粘土和小浪底防渗斜墙重塑黄土类壤土等3种土样的土-水特征曲线,并对试验结果进行了分析。     

高轨预警卫星预警信息生成方法研究

针对导弹防御过程中高轨预警卫星与远程预警雷达的交接班过程,对弹道误差传播与导弹预警信息表示2个问题进行了研究。分析了利用协方差分析描述函数法(CADET)对弹道误差传播的计算过程。针对误差传播的结果,由精细到粗略提出了4种预警信息模型,概率椭球模型、概率球模型、均匀椭球模型和均匀球模型,利用4种模型可以计算得到不同粒度的导弹预警信息。仿真结果表明文中建立的预警信息模型可以对导弹状态进行较为完善的描述。