基于统一硬化参量的海洋K0固结土动力本构模型

为方便海洋工程中桩土相互作用计算,根据海洋K₀固结土体特性,对现有相关土体本构模型进行简化。在修正剑桥模型的基础上,基于热力学理论,选用耗散功作为硬化参量,结合原状土体的固结属性,推导了适用于黏土与砂土的统一硬化模型。在此基础上,通过采用旋转硬化与等向硬化相结合的硬化理论来表征K₀固结土在循环荷载作用下的硬化规律,同时引入屈服面收缩参数Θ来描述循环荷载加载过程中土体屈服面的演化特性,进而建立了循环荷载下海洋K₀固结土体统一硬化模型。为验证本文提出的本构模型的合理性,开展了2个案例的对比研究,研究结果表明:新提出的统一硬化模型的计算值与实测值吻合,选用的计算参数少且物理意义明确。     

邕宁闸坝混凝土施工温控方案研究

为了探究邕宁闸坝混凝土施工温控方案,以该工程12^#溢流闸坝为研究对象,建立三维有限元模型进行仿真计算,分析混凝土在3种施工方案下的温度场和温度应力。研究表明：低温季节采用方案1进行施工时,施工过程中温度场与温度应力均满足规范要求;高温季节采用方案2进行施工时,施工过程中最高温度与最大温度应力值均不满足规范要求;高温季节采用方案3进行施工时,施工过程中最高温度与最大应力值均满足规范要求。建议低温季节浇筑时采用自然入仓的浇筑方式;高温季节浇筑时,应控制底板混凝土浇筑温度不超过14 ℃,闸墩混凝土浇筑温度不超过16 ℃,同时采取通水冷却措施。计算结果可为邕宁闸坝及类似工程施工方案设计提供参考。     

拍门半圆形大截面水封有限元仿真计算研究

拍门框形水封的受力方式决定了其计算方法与传统的启闭式闸门水封不同,一般需三维建模。鉴于直接建立拍门水封的三维模型进行仿真计算在技术上难以克服高度非线性问题,计算难以收敛,故结合框形水封线压力的近似计算和水封断面二维有限元计算,通过反查线压力曲线得到拍门水封计算的近似结果,从而克服了框形水封三维仿真的技术难题。     

二元地质条件下内支撑与土钉墙支护设计问题

结合某基坑工程的设计实践,对在基坑开挖深度内有土层和岩层、且岩层内存在软弱夹层的二元地质条件下采用内支撑和复合土钉墙组合形式支护时存在的问题进行了详细分析,主要包括土压力的计算模式、钢管桩下局部地基承载力的验算、刚-揉性组合支护型式的交接处刚度协调、内撑立柱的约束状态对内支撑稳定性的影响等问题,通过对这些问题的分析,得到在设计类似基坑支护形式时需要注意的问题,并提出解决问题的措施,为同类工程提供参考。     

多溶洞地层桩端极限承载力下限有限元法分析

为计算多溶洞地层桩基的极限承载力,通过MatLab平台编制了用于分析多溶洞地层桩端极限承载力下限的有限元法计算程序。采用平面应变模型,并假定材料符合Mohr-Coulomb准则和塑性关联流动法则。定义无量纲参数N来衡量各参数对桩端极限承载力的影响。根据桩与溶洞间的相对位置关系,详细探讨了6种工况下桩端极限承载力的变化规律,并分析了嵌岩深度h_r、上覆土层自重q_s和溶洞直径D的影响程度。分析结果表明:桩端极限承载力随h_r的增大而增大,随D的增大而减小,而q_s的影响基本可忽略不计。此外,还对不同工况下桩端的极限破坏模式进行了分析。最后,通过考虑无溶洞、有溶洞下的2种桩基算例,验证了本文方法的正确性。     

耦合效应下压力型锚索锚固机理的拟静力分析

为了更加精确地对地震作用下软弱岩土体中压力型锚索抗震性能进行理论研究,基于长期荷载作用下钢绞线的材料松弛现象,推导了锚索预应力与岩土体蠕变的耦合效应下锚索预应力表达式和预应力损失量表达式;结合地震作用效应的拟静力等效法、Mindlin问题解和积分简化方法,推导了砂浆体在圆形均布荷载作用下压力型锚索锚固段的等效压应力表达式和等效剪应力表达式。通过案例分析可知:锚索预应力初期损失较大,中期损失稳定,至后期基本保持不变,预应力损失速率是递减的;压力型锚索锚固段砂浆体的等效应力主要集中在承压板0.5 m的范围内,等效应力最大值不在承压板与砂浆体的接触面上,而在承压板0.1 m的范围内。该研究成果丰富了压力型锚索抗震设计理论研究内容,可为深化压力型锚索抗震机理研究提供一定的理论依据,也可为合理考虑压力型锚索加固边坡的抗震设计提供有益的参考。     

砂质海床中船锚运动全过程数值模拟

基于SPH(光滑粒子流体动力学法)耦合FEM(有限元法)的算法,利用ANSYS/LS-DYNA软件对船锚在砂质海床土体中的运动全过程(抛锚与拖锚)进行了数值模拟,着重分析了海床土体基质和拖曳速度对船锚贯入深度与拖曳力的影响规律.研究表明:船锚运动全过程可分为4个阶段;随着土体材料剪切模量、内聚力、内摩擦角逐渐增大,最大贯入深度呈线性减小的趋势,除密实细砂海床土体外峰值拖曳力逐渐增大;在一定范围内孔隙率与最大贯入深度正相关,但孔隙率对峰值拖曳力的影响较小;随着拖曳速度的增加,峰值拖曳力提高幅度较大,但最大贯入深度变化不明显.此外,通过对比本文贯入深度模拟值与相关文献的试验值和理论计算值,验证了数值模型的准确性与可靠性.此研究结果可为海底电缆防护工程的设计和安全评估提供依据.     

固化作用下高液限黏土的击实特性与减水效果

基于传统水泥和石灰固化处理方法,提出利用大掺量低钙粉煤灰、细砂、水泥和石灰等固化剂进行高含水率黏土固化处理的方法,以期降低黏土的含水率,达到快速降低黏土含水率以用作堤坝防护土料的目的.通过一系列室内试验,得到利用不同配比固化剂改性黏土的击实特征和减水效果.试验结果表明:黏土固化后最大干密度有所降低,最优含水率略有下降;所设计固化材料对高含水率黏土减水效果良好,且粉煤灰掺量越大,减水效果也越好.     

不确定环境下考虑群体冲突与指标关联的应急群决策EI北大核心CSCD

针对不确定环境下的应急群决策问题,提出一种新的基于语义信息的考虑群体冲突与指标关联的应急群决策模型。利用自由语义信息与可能性分布—犹豫模糊语言集刻画并处理不确定信息;提出一种基于可能性分布—犹豫模糊语言集的群体意见冲突检测与调整算法,降低了专家群体的意见冲突水平;提出一种新的基于决策试验和评价实验室与网络层次分析方法的指标关联权重确定方法;考虑决策专家的风险偏好,提出一种基于前景理论的逼近理想解排序算法。以某高铁车站应对大量旅客滞留突发事件为例,验证了所提模型的有效性与科学性。     

支撑梁扭转变形对连续板弯矩影响的分析

实际工程中,楼板设计均未考虑支撑梁变形的影响,导致楼板设计不合理或工程事故.以弹性薄板的Levy解答为基础,分析了连续板梁结构中的支撑梁扭转变形对板挠曲及弯矩的影响,求得考虑支撑梁扭转变形时的板挠曲、支座及跨中弯矩的弹性理论解;通过计算结果的比较,分析梁两侧板跨度比a1/a2、支撑梁的抗扭刚度与板抗弯刚度比ρ/Dn1对支撑梁转角、板支座及跨中弯矩的影响程度;得到支撑梁不宜做成宽高比(或高宽比)过大的"窄梁"和支撑梁变形对连续板边端板块影响更大等结论,并针对连续板的设计提出一些改进方法.