土水特征曲线为直线的非饱和土一维固结计算

基于Bishop有效应力原理,将土水特征曲线与固结方程相结合,提出土水特征曲线为简单直线型的非饱和土一维固结的计算方法.假定土体固结分为2个阶段:第一阶段为不排水、不排气阶段,土体的变形只是因为气体压缩所引起的;第二阶段为排水、排气阶段,土体的变形是因为孔隙水和孔隙气的排出而引起的.在此过程的基础上,建立并求解非饱和土一维固结方程,分析影响非饱和土一维固结的因素.影响非饱和土一维固结速率的最重要因素是孔隙流体的渗流路径.在相同边界条件下,非饱和土固结过程与饱和土固结过程中孔隙流体压力沿深度的分布随时间的变化规律相同.     

饱和软粘土应力-应变关系的归一化性质分析

根据饱和软粘性土的常规固结不排水三轴压缩试验结果，探讨了其应力．应变关系、应力路径及孔隙水压力的归一化特性．     

尖点突变模型描述土应力应变特性的可行性

根据尖点突变模型的基本方程和土的应力一应变关系特点，通过坐标变换导出了在三轴条件下以轴应变、孔隙比和广义剪应力表示的土本构方程表达式。表达式中只有3个参数，可以通过统计方法由三轴试验数据得到。与Duncan-Chang模型和砂土及粘土的实测数据进行比较后得出结论：该模型是有效的。     

饱和土的球对称固结与Mandel-Cryer效应

饱和土的固结问题是土力学的一个基本问题,在饱和土固结过程中往往伴有Mandel-Cryer效应,对Mandel-Cryer效应的理论研究尚不完善.以Biot饱和土理论为基础,通过直接求解饱和土球对称Biot固结方程,得到了球对称固结方程在真实空间的解析解.数值计算结果充分表现了饱和土三维固结过程中孔隙水压力在空间的分布和随时间的变化,直观反映了Mandel-Cryer效应的发展过程,同时给出了土体泊松比对Mandel-Cryer效应的影响规律.     

磁流变弹性体环形板的应力应变分析

通过运动方程、物理方程、几何方程及电动力学方程给出了磁流变弹性体薄板在机械场、磁场作用下的基本方程,以磁流变弹性体环形薄板问题为例,建立了含有8个基本未知量的偏微分方程组,再利用Newmark有限等差式,得到了可以应用离散正交法求解的标准型。对于变化磁场下的磁流变弹性体薄板,得到了磁场力的表达式。讨论了磁流变弹性体薄板应力、变形随外加磁场参量的变化规律,并通过实例证实了可以通过改变磁场、机械场的参数来实现对薄板的应力、应变的控制。     

基坑开挖过程中软土性状若干问题的分析

通过对基坑工程中主动区和被动区土体的应力路径、应力状态、土的不排水抗剪强度和孔隙水压力变化规律的讨论,几个模糊概念得到澄清．研究表明：基坑开挖过程中无论主动区还是被动区都处于卸荷状态;土体抗剪强度在不同区域、不同加载阶段是不同的．在同一固结压力下,不排水抗剪强度是卸荷抗剪强度的2倍．在模拟基坑工程应力路径的三轴室内试验研究基础上,发展了一个孔隙水压力公式．根据常规三轴试验得到的抗剪强度和孔隙水压力系数变化规律可确定不同应力路径下的土体抗剪强度．     

循环荷载作用下超固结软黏土变形特性试验研究

利用GDS振动三轴仪对温州饱和软黏土在不同超固结比下进行了循环加载试验,研究了超固结比对温州饱和软黏土应变发展规律、应力-应变滞回曲线特征、累积应变预测方程等的影响.试验结果表明:在相同循环应力比下,超固结软黏土的应变随超固结比的增大而减小,且随超固结比的增大,使软黏土破坏所需的循环应力比呈现出减小的趋势.由于超固结土先期承受了较大的固结压力,随着超固结比的增大,软黏土的应力-应变关系逐渐由粘弹性转变为近似弹性特征.基于不同超固结比下的试验结果建立了累积应变预测方程,阐述了方程中各参数的物理意义及确定方法.     

基于大三轴试验的粗粒土应力剪胀方程

摘要：采用大三轴剪切仪对三种不同相对密度的双江口心墙坝覆盖层料,进行了各向等压固结条件下的排水剪切试验。基于试验成果,提出了一个适用于粗粒土的经验型应力剪胀方程,并通过分析剪胀方程参数与围压之间的关系,给出了剪胀方程参数的确定方法。采用本文剪胀方程和Rowe剪胀方程分别对多种粗粒土三轴试验结果进行了预测,结果初步表明,和Rowe剪胀方程相比,本文剪胀方程能更好地模拟粗粒土的剪胀性。     

饱和粘土中球孔扩张问题弹塑性解析

为了研究静力触探试验及沉桩扩孔等工程问题,基于修正剑桥模型,推导了不排水条件下球孔扩张问题的半解析解。将扩张球孔周围土体分为临界状态区、塑性区以及弹性区三个区域。弹性区内,利用弹性理论得到应力和孔隙水压力的解答;临界状态区及塑性区内,利用相关联的流动法则、拉格朗日分析法建立了关于应力的一阶非线性常微分方程组,以弹塑性界面处的应力分量作为初值,求解微分方程组可得到应力和孔隙水压力的解答。研究结果表明：各向同性超固结比对扩孔压力、土体应力、超孔隙水压力以及塑性区范围均具有显著影响,且扩孔过程中土体剪切模量并非常量,其随扩孔半径、各向同性超固结比的变化而变化;同时通过与已有解答进行比较,对本文方法的可靠性进行了验证。     

刚性基础下水泥土桩复合地基固结分析

为了掌握刚性基础下水泥土桩复合地基的固结性状，建立了复合地基的固结解析式.根据固结过程中孔隙水排出量等于单元体体积减小量的关系和平均超孔隙水压力的概念，推得水泥土桩复合地基的固结方程.通过等应变假设和初始边界条件，由分离变量法针对该固结方程进行了求解，得到了桩体和桩间土的平均超孔隙水压力、平均固结度、复合地基整体固结度和固结沉降.研究结果表明，该解析式所得的计算结果与有限元分析结果相吻合，且水泥搅拌桩复合地基固结速率大于天然地基固结速率，并与现场观测的水泥土桩复合地基固结度变化趋势一致.     

基于微分求积法的三维非恒定、不可压N-S方程的数值计算模型

采用SIMPLE算法与用高阶多项式来逼近的微分求积法（PDQ）结合，建立了在非交错网格系统上求解三维、非恒定、不可压、原始变量形式Navier-Stokes方程的计算方法．在本算法中，流动控制方程中的空间导数用PDQ法进行离散，流动控制方程以SIMPLE算法的思想进行求解；并提出了在非交错网格系统中保证在边界上满足连续性方程以及补充压力校正方程的边界条件的方法．     

冲积河弯水流结构及床面切力计算

本文针对弯道环流一般均处于非充分发展状态这一具有普遍性的问题,从水流运动基本方程出发,建立了冲积河弯水流纵向垂线平均流速平面分布的理论公式。又据该式和文献[11]提出的弯道横向流速分布公式,对非充分发展的弯道水流结构及其演变规律进行了较全面的分析和探讨,提出一些新的见解,并进一步导出环流非充分发展弯道中纵向和横向床面切力计算公式。与已有的研究成果相比,本文提出的公式结构上更为合理和严谨,经实测资料验证,结果令人满意。     

非线性Pochhammer－Chree方程的行波解

讨论了广义非线性Ｐｏｃｈｈａｍｍｅｒ－Ｃｈｒｅｅ方程行波解的存在性，该方程具有广泛的物理。力学背景。通过对相应常微分方程解的存在性及其性态的研究，得到了Ｐｏｃｈｈａｍｍｅｒ－Ｃｈｒｅｅ方程的孤立于行波解之存在性，给出了当非线性项为多项式型时方程孤立子解的显示表示。另外，对常微分方程建立的一些结论亦有独立存在意义。显然本文中方法可用于其它一些非线性数学、物理模型行波解存在性的讨论上。     

矩阵递归法的基本理论与应用

结构分析的数值方法最终归结为代数方程组的求解。工程中相当广泛的一类结构,其定解方程为矩阵三对角式。本文的矩阵递归法解决上述结构的力学计算问题。矩阵递归法推广了三对角方程组的递推法,以矩阵作为递归元,不须形成整体方程组,从而大大地节省内存,又简化了一系列的复杂计算。本文的最后通过实例说明了这种方法的优越性。     

第一类Volterra积分方程的CAS小波解法

选择小波函数作为基函数求解第一类Volterra积分方程.利用基于CAS小波的配置方法将积分方程转化为线性代数方程组求解.数值算例表明,该方法具有较高的精确度.     

非线性Pochhammer－Chree方程的行波解

讨论了广义非线性Ｐｏｃｈｈａｍｍｅｒ－Ｃｈｒｅｅ方程行波解的存在性，该方程具有广泛的物理。力学背景。通过对相应常微分方程解的存在性及其性态的研究，得到了Ｐｏｃｈｈａｍｍｅｒ－Ｃｈｒｅｅ方程的孤立于行波解之存在性，给出了当非线性项为多项式型时方程孤立子解的显示表示。另外，对常微分方程建立的一些结论亦有独立存在意义。显然本文中方法可用于其它一些非线性数学、物理模型行波解存在性的讨论上。     

弹性半空间上弹性扁壳非线性动力响应解析解

用非线性瑞雷阻尼描述包括激发和衰减的地震运动,首先导出问题的控制方程组及定解条件,然后用摄动方法,得到线性的各阶渐近控制方程组及定解条件假定未知函数为只含时间变量的待定函数乘上满足边界条件的富氏级数,得出各阶的渐近解为双重杜哈米积分,最后,通过一个具体算例说明本文方法的应用。     

切尔西问题的矩阵解法

根据边界条件设定应力的函数表达式,带入应力平衡方程和应力相容方程而得到的常微分方程组。直接用矩阵方法求解常微分方程组,从而得到圆孔应力集中问题的解。本文为求解弹性力学中类似的问题提供了另一种分析方法。     

矩形地基厚板的有限变形动力学方程

以有限变形连续体的最小加速度原理为基础,导出了在任意横向动力载荷作用下各类典型工程边界条件下放置于地基上的矩形厚板的有限变形运动方程,该方程反映了横向剪切效应、膜力效应和转动惯性效应;其退化形式符合公认的结果。所采用方法具有推导过程直接、简便、结果正确的特点。所得到的运动方程与几何方程、本构方程等构成地基厚板的有限变形动力控制方程,从而于分析板的大变形冲击动力学问题具有意义。     

弹性应力波理论中的非线性问题分析

本文在线性应变条件下,导出应力波在弹性材料中传播的非线性运动方程。指出方程的非线性是由其材料本身非线性及其变形运动时的非线性性质引起,所以称之为非线性问题。在Eulerian描述下,对一维线性应变非线性运动方程进行分析求解。