岩土材料破损过程的细观数值模拟

探究岩士材料破损机制必须考虑其非均质性。岩土破损力学将岩土材料抽象成由胶结元和摩擦元组成的二元结构体，在细观尺度上分别把胶结元看成理想弹脆性的和把摩擦元看成理想弹塑性的材料，通过受荷过程中胶结元破损并逐渐向摩擦元转化来模拟岩土材料的破损过程，最后给出平面应变单轴受压应力状态下的数值算例。数值算例结果表明，基于岩土二元介质概念的细观有限元方法可较好地模拟岩土材料的破损过程和变形特性。     

基于微观破损规律的结构性土本构模型

在岩土破损力学理论的基础上,通过考虑土体结构性破损的微观机理,建立了结构性土的本构模型。通过定义与重塑土屈服面几何相似的结构性屈服面,模型可以反映结构性对土体力学特性的影响;通过引入表征结构性损伤的破损参数,确定了结构性土加载过程中的硬化规律。该破损参数基于岩土破损力学中应力应变分担的概念而提出,具有明确的力学意义;模型的硬化规律同时考虑了塑性体应变及塑性主应变的影响,可以更好地反映土体结构性损伤过程。将该本构模型用于结构性土室内固结试验及三轴压缩试验结果的模拟,初步验证了该模型的合理性。     

岩土破损力学:理想脆弹塑性模型

岩土破损力学把结构性岩土材料抽象成由胶结强的胶结块和无胶结的软弱带组成的二元结构体 ,变形过程中胶结块逐步破损并向软弱带转化。从不均质材料的均匀化理论出发推导了破损参数的演化规律 ,并通过一种理想脆弹塑性模型合理地描述了岩土材料在低围压下软化和高围压下硬化的典型力学行为     

裂隙性黄土的双参数二元介质模型

裂隙性黄土可以看成是由胶结块和软弱带组成的非均质土,其变形破坏过程是土中胶结块和软弱带的变形、破损和连通过程。基于岩土破损力学理论建立了裂隙性黄土的双参数二元介质模型,并用三轴剪切试验结果进行了对比,结果显示该模型能计算模拟裂隙性黄土的不同变形阶段,并能反映裂隙性黄土的脆性破损和应变软化现象,说明岩土破损力学理论对裂隙性黄土具有较好的适应性。     

松花江哈尔滨城区段地质情况分析

通过对松花江哈尔滨城区段的场地地形、地貌条件、地层、岩土结构以及地下水情况等地质现象的研究分析,采用钻探取样、原位测试和室内试验得出所研究岩土体的物理力学性质,根据钻探、测试、室内试验和野外记录,对所揭露的地层按照岩土成因、结构、物理力学性质进行了综合划分,并对场地的稳定性和适宜性作出了相应评价。     

土体结构面的作用分析

阐述了土体宏观上的结构特性对土体的变形破坏和力学性质等都起着控制作用，影响着土体的工程地质性质，并介绍了优势结构面引发的环境岩土工程问题。     

某地铁站基坑施工过程中的工程监测

基坑开挖监测是根据前段开挖期间监测到的土体变位、支护结构受力及变形状况等各种现象，提取出大量的岩土和结构信息，及时对比勘察、设计所预期的性状与监测结果的差别，从而对原设计进行评价，判断现行施工方案的合理性。通过反分析法计算和修正岩土力学参数，预测下阶段施工过程中可能出现的新动向，     

第一届国际岩土安全与风险研讨会（ISGSR2007）会议在上海召开

“第一届国际岩土安全与风险研讨会（ISGSR2007）”于2007年10月18-19日在中国上海同济大学成功召开。“第一届国际岩土安全与风险研讨会（ISGSR2007）”由同济大学承办，中国高技术研究发展计划（863计划）、国家基金委、中国土木工程学会、上海土木工程学会、中国岩石力学与工程学会，加拿大岩土工程学会、代尔夫特岩土研究中心、美国工程师学会岩土工程研究中心、国际灾害中心、结构安全联合委员会、挪威岩土工程研究中心、欧洲结构规范技术委员会共同协办。     

中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学实验室被中国科学院批准为院重点实验室

2002年1月4日，中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学实验室被中国科学院正式批准为重点实验室。岩土力学重点实验室是中国科学院开展岩土力学应用基础研究的综合性研究机构，经过多年的积累和发展，形成了计算与智能岩石力学、环境岩石力学、特殊土土力学3个主要学科方向。目前，重点实验室不仅有一支优秀的科研队伍，而且拥有功能齐全的岩土力学试验设备。热诚欢迎国内外的专家、学者来实验室指导工作、访问、讲学和客座研究。 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学实验室被中国科学院批准为院重点实验室@焦玉勇     

裂隙黄土的单参数二元介质模型

为了研究裂隙黄土的结构和变形特性,在岩土破损力学理论框架基础上,把裂隙黄土视作由胶结块和软弱带组合而成的二元介质,将二元介质模型运用于裂隙黄土的研究。通过模型计算分析,得到裂隙黄土的单参数应力应变关系,并将其与三轴试验结果进行了对比分析。结果表明,将岩土材料二元介质模型应用于裂隙黄土特性的研究具有较好的适应性。更多还原     

岩土材料局部化变形分岔分析

分析岩土材料和工程中分岔现象，探讨了这些分岔行为产生的机理。详细介绍数学、力学结构以及岩土材料局部化变形分岔分析理论，指出目前的分析方法无法分析岩土失稳过程中剪切带由韧性逐渐转化为脆性，最后发生破坏的过程。应用塑性可膨胀本构关系，结合对称性群论方法和反对称变形分岔分析的初步模拟结果表明：此方法存在一定的局限性。初步提出基于Desai的扰动态概念模型建立的损伤本构关系，进行峰后分岔分析以及率相关和动态加卸载过程分岔的分析。     

岩土材料弹性力学模型与计算方法

 岩土材料内摩擦性质是岩土的基本力学性质之一,无论岩土处于何种受力状态,都应考虑岩土体的内摩擦力。然而,至今只有岩土极限分析与塑性力学中考虑岩土体的内摩擦力,而在弹性理论与能量理论等诸方面均未体现。岩土体无论是处于塑性状态还是弹性状态,都存在着内摩擦力,为此建立岩土材料弹性力学的摩擦体力学单元。基于土体试验提出黏聚力先发挥,摩擦力随变形逐渐发挥,并假设摩擦因数与应变成正比,由此确定摩擦力的计算,最后仿效线弹性力学计算方法,但此时摩擦体的剪切模量G已非常数,从而形成摩擦体的非线性弹性力学计算方法。算例表明,按该方法计算出的弹性地基上的位移和剪应力小于传统方法计算出的位移和应力值,这比较符合实际情况,表明采用摩擦体力学单元对岩土材料是合适的。     

干湿循环下复合固废填料配比对强度的影响

通过对不同配比的9组复合固废轻质填料(简称轻质填料)试样在不同干湿循环次数下的单轴抗压强度试验,分析了干湿循环下各组分掺入比对轻质填料抗压强度的影响.结果表明:轻质填料经历8次干湿循环后仍有较好的力学性能,达到或超过水泥土的强度要求.随着水泥掺量的增加,轻质填料在早期干湿循环过程中强度提高,有助于后期抗干湿循环.适量掺...     

壳体结构形态的量化重构——基于建筑参数化设计技术与结构力学的协同机制

复杂形态与结构体系之间所存在的数学逻辑与力学法则之间的偏差,构成了当今国际建筑参数化设计深化研究与面向现实实施的困境与挑战。因此,实现数字化复杂形态与结构力学逻辑的有机统一构成了该研究的初衷与最终目标。从结构工程学的角度出发,以双曲抛物面壳体为实验对象,提出了“结构原型——力学机制——力与形数字重构——验算与优化”的实验方法与创作思路,并通过圆形、三角形、菱形与编织状四种反映力学机制的肌理形式的量化试验与数据分析,论证了该技术路线的可行性与有效性,并最终形成一种从结构原型到多样性形态重塑的创新建筑设计模式。文中着力于如何利用与发掘潜在的结构力学机制,指出了复杂空间形态的创作如何结合结构力学的关键点,可为现时建筑参数化设计的现实运用与纵深研究提供实证参考与理论线索。     

结构的优化设计分析——大学生结构设计竞赛评述

简单叙述了与大学生结构设计竞赛相关的结构优化的基本知识,对一个大学生结构设计竞赛优胜作品进行了概念分析和简单力学计算。     

隧道衬砌模板支撑结构受力分析

假定隧道二次衬砌处于稳定围岩压力作用下,采用"田"字形支撑结构,利用结构力学刚性连接形式,推导出了结构内力与变形计算公式,并且通过实际工程案例作了计算分析,指出利用结构力学方法推导的计算公式为隧道衬砌支撑结构计算提供了新途径。     

考虑土结构性的本构关系

将作者提出的土结构性定量化参数引入土的变形本构关系和强度本构关系,首次得到了以结构性参数为基础来描述土变形-强度基本规律的本构关系,使土力学特性的研究带上了新的特色.     

岩土各向同性损伤本构模型

基于连续介质力学基本概念得出岩土损伤复合体理论的应力–应变合成一般模式,简化得出岩土各向同性损伤复合体理论的应力–应变合成模式,建立了岩土各向同性损伤本构模型。提出了岩土各向同性损伤本构模型的数值求解法。通过对一个算例分析,加深了对岩土损伤机理的认识。计算分析认为:串联假设不适用于岩土体;严格意义上,并联假设不适用于岩土体;当应力较小时混合体的应力–应变关系与理想原状岩土类似,与重塑土差异较大,应力较大时,应力–应变关系特点与应力路径有关。     

大跨度铝合金穹顶网壳结构的研究

大跨度结构中,穹顶结构有着独特的优越性。铝合金具有良好的力学性能及抗腐蚀性,应用于穹顶结构中,能够产生珠联璧合的效果。此次研究工作首先从穹顶结构力学特性的分析入手,主要讨论了铝穹顶结构的设计方法,如杆件截面的选择与校核、节点板设计、支座设计等;为了便于研究和设计工作的开展,我们还开发了铝穹顶结构的计算机辅助设计软件ＡＤＤ;最后通过一个典型结构的模型试验,对研究成果进行了验证。     

银川火车站混合结构设计中的若干问题

钢-混凝土混合结构能充分发挥钢结构及混凝土结构两种材料的优点,具有良好的受力性能,可较好地满足建筑造型要求,在实际工程中有众多的应用。银川火车站站房即为钢-混凝土混合结构,且结构体系及受力性能较为复杂。针对此类结构分析设计中所遇到的问题,基于整体结构建模分析,采用多软件多方法的分析手段,以确保结构分析结果的准确性和可靠性。另外还探讨了混合结构中钢结构与混凝土结构的相互影响及连接支座参数的确定的问题。