基于M-C准则的D-P系列准则在岩土工程中的应用研究

通过适当的变化,D-P系列屈服准则便可与能够很好地描述岩土材料的强度特性的Mohr-Coulomb准则相匹配。文中对系列D-P系列屈服准则进行了比较系统及深入的研究,指出了D-P系列屈服准则的应用条件、相互之间的关系,并给出了一种D-P系列屈服准则的相互转换的方法。最后通过平面应变条件下的地基进行了有限元分析,通过与Prandtl经典理论解的对比,得出了大量有益的结论。数值分析结果有力的验证了本文有关理论的正确性。     

对“基于M-C准则的D-P系列准则在岩土工程中的应用研究”讨论的答复

非常感谢刘金龙博士等对拙文“基于M-C准则的D-P系列准则在岩土工程中的应用研究”(以下简称“原文”)的关注及讨论,现对讨论的问题进行答复:(1)讨论把中主应力系数b=(σ2?σ3)/(σ1?σ3)及大、小主应力比系数t=σ1/σ3引入到对无粘性土的D-P系列准则的控制方程中(讨论稿式(1)),对不同内摩擦角?时满足控制方程的b与t的相互关系进行分析,并在一定的?值下特定的b(t)下求得了不合理的t(b)值,以此认为D-P系列准则可能在一定的区段上不存在物理意义。要搞清这个问题,首先来看一看D-P系列准则的屈服方程与t、b在应力空间的相互关系:假设(σ2?σ3)=b′(σ1?σ3),σ1=t′     

基于Drucker-Prager准则的边坡安全系数定义及其转换

探讨了基于D-P(Drucker-Prager)准则的边坡稳定安全系数定义形式,提出了各D-P准则之间的安全系数转换关系,并据此建立了基于D-P准则的边坡稳定安全系数与传统莫尔–库仑准则条件下安全系数的关系表达式。目前,ANSYS有限元软件采用的岩土材料屈服准则为莫尔–库仑六边形外接圆D-P准则,在利用有限元强度折减法计算边坡稳定安全系数时,可以先求出外接圆D-P准则条件下的安全系数,然后利用所提出的安全系数转换公式就可直接计算出各D-P准则条件下的安全系数。对于平面应变条件下的强度问题,平面应变莫尔–库仑匹配D-P准则(分关联和非关联两种情况)与莫尔–库仑准则等效,因此,通过转换就可以在ANSYS程序中实现莫尔–库仑准则,而不需要进行二次开发。这样就解决了基于D-P准则的有限元强度折减安全系数与传统工程中采用的安全系数(基于莫尔–库仑准则)间的接轨问题。大量算例结果表明:在平面应变条件下采用平面应变莫尔–库仑匹配D-P准则求得的安全系数与传统极限平衡条分法中用Spencer法求得的安全系数非常接近,且误差在1%～2%,已经具有相当高的计算精度,也同时证明所提出的方法是可行的。     

各D-P准则之间一种新的转化方法的探讨

鉴于目前有限元分析软件ANSYS等中采用的屈服准则仅为众多Drucker-Prager中的一种,且经大量实例证实此种准则误差较大,因此如何将其它D-P准则应用于ANSYS当中则显得非常重要。传统的做法是在计算之前实现岩土体强度指标的转换,而文章则依据各D-P准则在π平面上圆半径的大小即为其抗剪强度值这一物理意义,得出不同的D-P准则在π平面上投影圆的半径之比即为对应的D-P屈服准则所得安全系数的比值这一结论,由于此比值只与土体的内摩擦角有关,文章列出了常用内摩擦角值对应的各种D-P准则所得均质土坡安全系数的转化表格,便于应用ANSYS采用不同D-P准则求解边坡安全系数时查用,最后结合工程实例简化模型验证了上述结论。     

考虑双剪中主应力影响系数的D-P系列屈服准则研究

双剪统一强度理论考虑了中间主应力的影响,但其屈服面不光滑,不利于数值分析。为了解决Mohr-Coulomb屈服面奇异性问题,已有研究推导得到与Mohr-Coulomb有特殊位置关系的一系列D-P屈服准则。为了解决双剪统一强度理论角点奇异性问题,参考传统的D-P系列屈服准则的推导过程,推导得到了考虑中间主应力影响系数b的D-P系列屈服准则。根据双剪统一强度理论得到的π平面极限线有12个,它们在π平面上两两相交组成了关于3个主应力轴对称的十二边形,与这些极限线有特殊关系的圆有6个,这些圆在空间中是与双剪统一强度理论屈服面有特殊位置关系的圆锥,根据理论分析和数学推导分别得到6个圆锥面的屈服函数表达式,分别为DDP1,DDP2,DDP3,DDP4,DDP5和DDP6。利用经典的强度折减法,分别计算了匀质边坡和非匀质边坡在考虑b时的D-P屈服准则下边坡稳定性系数,结果表明考虑b的D-P系列屈服准则可以适用于边坡稳定性分析,与传统的D-P系列屈服准则相比,能够充分发挥材料的强度潜力。     

关于“岩石压剪启裂准则”的一点讨论

 《岩土工程学报》１９９７年第６期刊登了“岩体的压剪损伤机理及其在岩爆分析中的应用”一文（以下简称“原文”），其中关于岩石压剪启裂准则的“理论分析”并没有理论应有的严格性，难以令人信服。“原文”指出，７０年代周群力等提出了如下经验性判据：λＫⅠ＋｜ＫⅡ...     

关于“横观各向同性砂土的强度准则”的讨论

<正>《岩土工程学报》2016年第38卷11期刊出"横观各向同性砂土的强度准则"一文~([1])(以下简称"原文")。原文定义了一个新的无量纲各向异性参量∧(σ,F),用于度量应力张量与组构张量的相对方位,利用该各向异性参量将SMP准则推广,得到一个新的适用于横观各向同性砂土的强度准则。拜读原文后,受益良多,同时认为存在可以进一步完善之处,在此指出,以期探讨。     

基于真三轴单面卸荷强度双折减法修正D-P准则研究

为了准确地评价巷(隧)道开挖面附近围岩的稳定性,采用真三轴卸荷扰动岩石测试系统对大理岩进行不同主应力加卸载试验,研究大理岩强度参数的演化特征。基于Mohr-Coulomb(M-C)准则与Drucker-Prager(D-P)系列准则匹配关系推导分析,探讨黏聚力c、内摩擦角?和Lode参数值的变化规律,确定最大衰减路径,得出黏聚力c和内摩擦角?的强度双折减系数。研究结果表明:(1)M-C准则和D-P准则计算破坏强度的条件是主应力为对称加卸载,在最小主应力单面卸荷的条件下,其准则计算的破坏强度值偏高;(2)M-C准则通过强度双折减后计算的破坏强度值偏低;(3)基于M-C准则强度双折减法对D-P准则进行修正,计算的破坏强度值更接近实际情况。研究结果对于控制地下工程灾害、保障施工安全具有重要的指导意义。     

岩体强度准则发展现状及适用范围

岩体强度准则是岩土工程计算的关键环节,强度准则的选取取决于岩石类型、应力条件、结构特征等,选择合适的强度准则是合理数值计算和试验数据处理的关键。文章对现有的几种岩体强度准则产生的背景、应用范围、优缺点进行了详细的阐述,并对强度准则的使用范围提出了一些建议。分析研究对岩土计算和试验条件下选择合适的强度准则具有重要意义。     

不同强度准则下软岩巷道底板破坏安全性比较分析

长期以来,对地下硐室的稳定性评价一直缺乏一个合理的评判标准,传统有限元法无法计算出硐室的安全系数,仅凭应力、位移和塑性区大小很难确定硐室的安全度。为解决这一难题,吸收极限分析有限元方法的优点,开展基于强度折减技术的软岩巷道底板的安全系数求解。极限分析本质上是强度问题,强度准则的选取对求解结果影响很大,为此探讨不同强度准则参数之间的关系和经典D-P准则与扩展D-P准则之间的剪切安全系数的转换。考虑巷道底臌是由于两帮岩体产生压模效应而造成底板岩体出现的整体剪切破坏,通过不断折减岩体的抗剪强度参数,以底板特征点位移突变为破坏判据,求解底板的稳定安全系数及潜在破裂面,并比较不同强度准则下的求解结果。结果表明,安全系数的理论转换公式具有较高的计算精度;不同强度准则求解的安全系数关系为DP1准则＞M-C准则＞扩展D-P准则＞DP4准则＞DP2准则＞DPM-C准则＞DP3准则,即DP1准则是偏不安全的,其中DP2,DPM-C,DP3准则求解结果吻合较好;网格密度及剪胀角的选取对结果收敛影响很大。     

也谈“清空”与“质实”——姜白石与吴梦窗的词风比较

自张炎在《词源》中提出"清空"与"质实"之说,"清空"与"质实"分别被看成是姜夔与吴文英词的主导风格。从意象、结构方式和炼字造句的不同等方面,可以发现"清空"与"质实"风格有不同的表现,而人品与个性、创作主张、师法渊源等方面的不同,是这两种不同词风形成的原因。     

探析"现代建筑"与"现代派"

介绍了现代建筑的发展历程 ,通过对经济、技术的充分考虑和应用 ,阐述了现代派仅是现代建筑中的一个分支 ,并指出现代建筑正以其巨大的活力 ,深根植于当今社会和建筑行业中     

“杀戒”背后的“杀心”——以《杀戒》为中心的“问题婚姻”思考

近十年来,"凤凰男"主题家庭伦理剧成为中国家庭伦理剧的一个重要分支。改编自当代作家俞胜利小说文本的电影《杀戒》,凸显了"凤凰男"与"孔雀女"的"问题婚姻"背后的生存地位、文化身份与阶层固化的空间区隔化问题。基于城乡分治与社会发展失衡历史语境,"农裔"知识分子从高考进城到婚姻围城,剧情结尾的"杀戒"成了无法完成的结尾,亦成了"杀心"与"虐心"的未完成的社会问题思考。     

Z型支撑分级屈服阻尼器抗震性能研究

为实现阻尼器分级耗能屈服,文章提出一种基于Q235钢材由内部Z型支撑及两侧开孔钢板组合形成分级屈服金属阻尼器。通过对3组不同肢高Z型支撑分级屈服阻尼器施加水平低周往复位移加载,进行试验与ABAQUS模拟抗震滞回性能分析,探究Z型支撑分级屈服阻尼器耗能状态及抗震性能,揭示该阻尼器的耗能机理与破坏模态。研究结果表明：阻尼器可实现分级屈服,随着肢高减小,Z型支撑分级屈服阻尼器能更有效提高主体结构抗震滞回性能。     

关于"凝石技术"的基本意见

最近,有关“凝石”的新闻,吸引了众多水泥界人士的关注,对其科学性与真实性,中国建材建材工业协会,中国水泥协会有基本意见。下面是中国建材报先后发表的三篇文章,录于此,供参考。     

湿地方舟

“湿地方舟—植物园与生态研究中心”一案定位于从建筑的角度来展示湿地生态环境及其保护工作。建筑的水上部分通过模块化功能单元的组织,实现了科教与科研相结合的动态展览模式;陆上建筑在借鉴当地手工艺编制技术的基础上提出“编织结构”的构想,并利用湿地植物资源作为建筑材料,探索了建筑的地域特色。     

"集群建筑"之透视

通过对上海与东京的两个典型案例进行初步分析,对"集群建筑"进行重新定义和定位,把"紧凑城市"规划理念转化为可操作的设计流程,探讨集群建筑在节约用地和改善环境品质方面的卓越表现。     

立足“实体”管理 拓展“虚拟”空间

城建档案工作内容很多,概括起来却脱离不开“存“和“用“两大方面,城建档案信息在城市建设和国民经济发展中的作用将越来越大,本文就如何最大限度发挥城建档案信息资源、为社会各界服务展开讨论。