考虑中间主应力影响的土中孔扩张问题精确相似解

由于莫尔库仑模型不能考虑中间主应力对材料屈服的影响，本文使用双剪统一强度理论，考虑中间主应力的影响，并同时考虑土体的剪胀和应变软化特性，给出了柱孔或球孔扩张问题的精确相似解答。算例表明，中主应力对计算结果影响显著，与不考虑中主应力影响结果相比，考虑中主应力影响时塑性区半径明显减小，极限扩张压力明显增大，同时土的应变软化和剪胀特性对相似解结果也有很大影响。     

关于岩土材料滑移线理论中速度解的讨论——广义塑性理论的应用

当前岩土材料的滑移线理论都采用经典塑性理论中的关联流动法则，由此得出应力特征线与速度滑移线一致。而试验得知，岩土材料并不服从关联流动法则，因而应力特征线与速度滑移线不可能重合。广义塑性力学的出现，从理论上证明了塑性势面与莫尔 库仑屈服面之间成一定的角度，因而应按非关联流动法则来研究速度滑移线。本文简介了广义塑性力学理论，给出了具有三个塑性势函数的广义塑性势公式，并指出塑性势面与屈服面之间必须相应，但不一定相同。文中导出了基于广义塑性力学(非关联流动法则)的速度滑移线方程，它与莫尔 库仑屈服条件无关，但应力特征线与莫尔 库仑屈服条件有关。并证明了速度滑移线与应力特征线之间处处都成φ/2角。文中以平顶钝角楔体的Prandtl解为例，给出了基于非关联流动法则的速度解，并指出当φ=0时，本解答与正交解一致，φ≠0时，则两者有较大差异。但本例的应力解与极限荷载解和正交解一致。     

线性及非线性屈服函数交界处临界应力对隧洞围岩力学行为的影响

利用C++对FLAC中的双线性的莫尔-库仑及非线性的虎克-布朗屈服函数进行了复合,复合后的线性及非线性屈服函数交界处的临界应力对计算结果的影响是一个值得研究的问题。针对圆形巷道围岩的塑性区、应力、位移及剪切应变增量进行了数值计算。计算结果表明,随着临界应力的值的增加,隧洞围岩的塑性区尺寸、被监测单元或节点的剪切应变增量及位移减小;塑性区内的被监测单元的应力增加。这是由于随着临界应力的值的增加,本文提出的非线性本构模型中线性剪切屈服部分的屈服极限提高所致。在高地应力(莫尔-库仑本构模型不再适用)及侧压系数不为1时的计算结果表明,隧洞围岩发生了拉破坏,非线性的虎克-布朗本构模型不能预测出这一点。     

考虑土应变软化及剪胀特性的大应变球孔扩张的问题

以Mohr-Couloub屈服准则和不相关联的流动法则考虑土体屈服塑性流动和剪胀特性，用对数应变来描述土体的变形，给出了球形孔扩张问题的弹塑性解析解。分析了剪胀和软化程度对球孔扩张时的应力、位移、塑性区半径及极限扩张压力等方面的影响，并将大、小应变理论的结果进行了比较。结果表明：在扩张压力较大时，用小应变理论会引起很大误差，因此考虑大应变非常必要；相同扩张力作用下，土的软化程度越高，扩张率越大；土的剪胀角越小，则扩张率越大。土的软化和剪胀特性还影响极限扩张压力，软化越严重，极限扩张压力越小；剪胀角增大，极限扩张压力随之增大。     

真三轴应力下塑性混凝土性能及破坏准则

基于5组配合比共45组塑性混凝土立方体试件的真三轴试验,研究了塑性混凝土的力学变形性能和破坏准则。结果表明,塑性混凝土第一主应力-应变关系曲线可分初始反弯段、直线段、曲线段和直线平台段,其中初始段有明显的弹性特征,直线段之后塑性变形较大。当第二、第三主应力较小时,真三轴应力下塑性混凝土试件破坏形态与单轴受压相似,当第二、第三主应力较大时,试件破坏呈现八字形斜裂缝。第一主应力随第二、第三主应力的增加而增大,且对第三主应力的变化较为敏感;对于同组配合比的塑性混凝土,固定第二主应力、变化第三主应力时的黏聚力和内摩擦角与第二和第三主应力同时成比例增加时的黏聚力和内摩擦角相比,分别是2倍和0.5倍左右;塑性混凝土三轴抗压强度是单轴抗压强度的3~5倍。在此基础上,运用强度理论分析了本文及文献的试验数据,建立了真三轴应力下塑性混凝土的二参数、三参数和四参数破坏准则,并与普通混凝土进行了比较。     

亚塑性模型晶粒间应变参数研究

亚塑性模型是近年来提出的一种新的岩土本构模型,该模型不合屈服准则和破坏准则等概念,仅用一个张量方程来描述土体的耗散特性、塑性流动及剪胀特性等.亚塑性模型存在一个缺点:在小应变时,应力与应变之间出现锯齿现象.为了消除此现象,Niemunis与Herle提出了晶粒间应变概念,从仿真结果可以看出,与晶粒间应变相关的参数对计算...     

基于全过程曲线循环加卸载的岩石塑性硬化软化模型研究

基于不同围压下的岩石三轴全过程循环加卸载试验成?撸掷氤隹占渌苄灾饔Ρ洌谇显黾铀苄岳砺壑械哪持炙苄杂不蛉砘睿芯柯鉓ohr-Coulomb屈服准则的强度参数在初始屈服、峰前硬化及峰后软化全过程中随塑性参量的动态演化规律。通过试验数据整理分析,发现岩石破坏过程中在塑性硬化阶段内摩擦角、剪胀角有一个先增加后跌落的过程,而黏聚力在塑性硬化和软化阶段均减小这一规律;并采用非线性函数对该规律进行拟合回归,得到了内摩擦角、剪胀角和黏聚力等强度参数以塑性参量为函数变量的演化模型;将该规律应用于拉格朗日数值分析中,模拟了室内大理岩试件破坏过程中的应力-应变关系曲线特征。研究表明,基于岩石全过程循环加卸载试验的力学模型能较好地描述大理岩的塑性硬化塑性软化的力学行为,具有一定的理论意义和工程应用价值。     

基于三剪能量屈服准则的岩石弹塑性耦合模型

为建立能够准确描述岩石变形过程中能量演化规律的力学模型,提出利用三剪能量屈服准则和弹性剪应变能获取岩石黏聚力与内摩擦角,以及基于三剪能量塑性势函数获取剪胀角的方法,依据所提方法和岩石循环加卸载试验数据,得到了各级围压下不同塑性累积阶段岩石的弹性模量、黏聚力、内摩擦角及剪胀角等参数,发现随着塑性变形的增大,弹性模量呈负指数关系减小,黏聚力峰前线性增大而峰后呈负指数减小,内摩擦角满足比例参数为1、形状参数为1.5的Weibull函数,剪胀角线性减小;随着围压的增大,弹性模量和黏聚力均呈线性关系增大而剪胀角呈线性减小。建立岩石三剪能量弹塑性耦合力学模型,实现了模型在有限差分软件中的二次开发并编写了能量演化监测程序。模拟岩石室内试验,结果表明所建模型能较准确地描述岩石后继屈服过程中的硬化软化、剪胀、围压效应以及能量演化等力学行为。研究成果可为从能量角度研究岩体失稳提供理论支撑和现实手段。     

土体中间主应力确定及其对临界值影响

分析比较平面应变状态下中间主应力的各种形式,根据侧限压缩试验的特殊应力应变条件,推导了一个 与土性参数有关的中间主应力表达式. 该表达式可简单地通过三轴压缩试验所得的参数来确定,同时还可以简 单反映土体应力历史对土体强度的影响. 将该表达式与SMP 准则和Lade 准则结合,建立了平面应变状态下土 性参数与三轴压缩状态土性参数的关系,通过试验数据的分析比较看出,所得的中间主应力能更好地反映土体 的实际性状,对于SMP 准则和Lade 准则均有很好的适用性.     

基于ABAQUS对D-P准则 剪胀角的讨论

为了更好地描述岩土材料的强度特性,在M-C准则的基础上出现了D-P准则,在有限元软件ABAQUS中得到了广泛应用。但是D-P准则的参数选取不当,有可能导致计算结果误差较大,为此本文分析了D-P准则的基本特性,给出了平面应变条件下基于非关联流动法则的D-P屈服准则与M-C准则的匹配公式,从而可以得到剪胀角在0~之间的数值,继而研究剪胀角对坝体—地基体系的影响。     

基于子域覆盖法的颗粒材料等效应变表达

针对颗粒介质材料等效应变的表达问题,提出了采用子域覆盖的方式建立颗粒体系等效连续介质场的方法,建立了等效场应变的表达,基于颗粒间接触点围成的颗粒单元建立了颗粒本体应变的表达。将颗粒体系整体变形分解为空隙变形和颗粒本体变形,通过等效场应变和颗粒本体应变建立了材料空隙域应变的表达,分别对本体变形及空隙变形进行描述。以离散元模拟为典型算例的计算结果表明:子域覆盖法建立的等效场应变计算方法不需要复杂的整体网格构建工作,易于算法实现;该应变将颗粒体系整体变形分解为空隙变形和颗粒本体变形,分别对本体变形及空隙变形进行描述,能够对颗粒材料本构特性进行表达。研究成果可为颗粒材料本构模型研究提供基础。     

Von Mises屈服准则雅可比矩阵的显式表达及收敛性分析

增量塑性理论中,雅可比矩阵是描述材料应力增量-应变增量关系的矩阵,是有限元程序编译的重点。现有商用有限元软件常采用隐式表达形式编译,因变量与自变量之间的函数关系体现不直观。本文基于弹塑性力学理论,推导了Von Mises屈服准则雅可比矩阵的显式表达。采用Fortran计算机语言编写了UMAT子程序与ABAQUS软件联立求解。通过实例与隐式表达的计算对比,显式表达的计算精度与隐式表达一致,计算收敛性较好。由弹塑性雅可比矩阵的一般形式推导出的Von Mises屈服准则的显式表达雅可比矩阵,力学概念清晰,也便于程序编译。     

综合利用水利工程全寿命周期管理与资产效益发挥

根据全寿命周期管理理论,结合水利工程设计和建设管理实际,论述在综合利用水利工程资产效益发挥中引入全寿命周期管理的必要性,从功能、造价和建管水平三要素,系统分析了全寿命周期管理与综合利用水利工程资产效益发挥的关系,提出了更好发挥水利工程资产效益的措施和建议。     

土壤可蚀性因子空间变异表述系统研究及应用

为推动我国土壤侵蚀预测预报技术的发展,利用ArcGIS Engine二次开发的优势,构建了基于ArcGIS平台的土壤可蚀性因子空间变异表述系统。该系统具有快速、简洁加载空间数据并对空间数据进行空间插值分析、精度验证以及要素空间变异表述等特点。可对土壤因子进行高效查询和分析研究,提高土壤侵蚀研究的科学性、准确性,使防止水土流失工作的规划、管理和决策更加科学化、数字化,具有较大的应用潜力。     

Detection and expression of genes for phosphorus metabolism in picocyanobacteria from the Laurentian Great Lakes

The pelagic regions of Lake Superior and eastern Lake Erie (Laurentian Great Lakes) are typically phosphorus (P)-limited environments, and picocyanobacteria of the genus Synechococcus spp. are prominent primary producers during the summer. As a proxy for their utilization of organic P, the expression of two genes, phnD and phoX, was monitored. The phnD gene encodes the phosphonate binding protein of the ABC-type phosphonate transporter, whereas the phoX gene encodes a calcium-dependent alkaline phosphatase. Furthermore, to assess the ability of freshwater Synechococcus spp. to substitute sulfolipids for phospholipids, sqdX gene (cyanobacterial sulfolipid synthase) expression was examined. We employed PCR primers to detect the presence of all three genes in the endemic Synechococcus spp., and RT-PCR assays of cultured freshwater strains and environmental samples to assess the degree of P-stress in the phytoplankton. We show that the phnD gene was constitutively expressed, suggesting that freshwater picocyanobacteria were metabolizing exogenous phosphonate compounds in Lakes Erie and Superior. By contrast, phoX was regulated by P bioavailability. We also provide evidence that sqdX is expressed during increased growth rates in phosphorus-replete conditions, suggesting that sulfolipid synthesis is not a P conservation mechanism for freshwater Synechococcus spp.     

Effect of phosphorus limitation on microbial floc structure and gene expression in activated sludge.

The effect of limiting phosphorus (P) in activated sludge was investigated in laboratory-scale sequencing batch reactors (SBRs). Correlative microscopy revealed that P-limitation (COD:N:P = 100:5:0.05) leads to morphological changes in floc structure and the composition of extracellular polymeric substances (EPS). This was found to be accompanied by expression of quorum-sensing in an acyl homoserine lactone bioassay. Differential gene expression in relation to P-limitation was examined in a global profile using the Affymetrix Escherichia coli antisense genomic microarray. Three separate experiments were conducted where the impact of P-limitation was examined under batch conditions and in SBRs at stable operating conditions and within 3-7 days following a down-shift in P. Significant changes in open reading frames (ORF) and intergenic regions based on the E. coli microarray were observed. Several genes associated with cell structure, including slt, wbbH, fimH, amB, rfaJ and slp were found to be expressed. Quorum regulated genes were also found to be expressed including psiF which is known to be induced by P-starvation (92% confidence level; 1.45 log ratio).     

轮式工程车辆地面附着系数的表达式分析

认为车辆轮胎与地面之间的附着能力附着系数ψ表示，易于造成理解上的困难，并用常规理论导出表达式，对其进行了分析。     

跨文化传播视角下在华留学生的文化民族主义表达模式探析——基于京、津、渝、黔、粤、赣等省市的调研

在华留学生在当今对外文化传播过程中起着重要的作用,在全媒体时代甚至直接关系到中国国家形象的构建问题。通过对在华留学生大范围的调研,以问卷调查结合深度访谈形式展开,以此探究该群体在跨文化传播中的群体心理及其文化民族主义的表达模式,并对形成此种文化民族主义表达模式的机制和原因进行深入分析。