颗粒状粗糙元对可蚀性地表的保护作用

应用粗糙壁面附近湍流边界层的阻力分解规律,研究了可蚀性地表上散布的颗粒状粗糙元的防风蚀效应。认为按一定密度散布在地表的颗粒状粗糙元(例如粗沙和砾石等),对抑制风蚀起到了两个关键作用:其一,增大地表盖度以减少暴露面积;其二,削弱了暴露面积上的风阻力。基于这一认识,应用量纲分析原理,建立了地表风蚀率与边界层外风速、粗糙元分布密度之间关系的理论公式,并依据有关实验数据分析了公式的可靠性。     

饱和黄土边坡的动力失稳机制研究

通过对无限边坡的拟静态平衡分析和考虑饱和黄土在地震作用下动孔隙水压的增长规律,探讨了动孔隙水压对饱和黄土无限边坡地震期间和震后稳定状态的影响。分析表明,地震时孔隙水压累积导致的抗剪强度衰减会导致边坡发生永久变形,甚至导致整体滑动破坏或因黄土液化而发生流滑破坏。引入一个粘聚力界限值来区别黄土边坡的最终破坏模式,以及动孔压比的两个界限值来评价抗剪强度衰减对其破坏机制的影响。最后给出了此类边坡稳定状态的判别图,并建议了分析步骤。     

金川二矿区1150m中段水平矿柱的屈服破坏过程

金川二矿区采用大面积不留矿柱回填采矿法,开拓出不同标高的两个采矿面,其间为水平矿柱。2004年,水平矿柱东薄西厚,东部二盘区厚度最小,约32 m。通过建立三维有限元弹塑性力学模型,模拟计算了水平矿柱上各盘区的屈服破坏过程。模拟结果表明:水平矿柱的屈服破坏从东部开始,然后扩展到西部,2005年的水平矿柱已基本上整体进入破坏状态;水平矿柱上各盘区在2006年及以后的开采中将很快出现显著沉陷,这与矿区2006年的现场观察相符;已经屈服的水平矿柱对上盘围岩中巷道工程的抵顶作用将衰减,不会成为未来巷道破坏的主要影响因素,故没有必要调整水平矿柱上各盘区的既定采矿方案。     

散粒体结构中振动能量衰减的模型建立

基于水平振动荷载下砂石层的实验研究,对于砂石层内部颗粒动力响应情况进行了细观分析,分析了沿深度方向能量快速耗散的变化规律,提出了能量耗散的主要原因是散射和剪阻,运用随机理论推导出了水平振动下颗粒动力响应的概率模型。为散体材料结构的耗能减震深入研究提供了理论基础。     

散体材料结构沉降机理分析与模型建立

通过对受集中荷载匀速加载的碎石堆加压实验,分析了散体材料结构沉降变形的特征,内部拱结构蹦塌及引起"自组织"沉降的主要原因,并运用随机理论建立了理论模型.     

关于“从粒间吸力特性再认识非饱和土抗剪强度理论”的讨论

笔者学习了汤连生教授题为“从粒间吸力特性再认识非饱和土抗剪强度理论”一文 (载于《岩土工程学报》2 0 0 1年第 4期 ,以下简称原文 ) ,原文与我们同期发表的题为“低含水率非饱和土的有效应力及抗剪强度”一文所关心的问题基本一样 ,但在一些重要观点上看法不同。学术贵在争鸣 ,我们想就汤连生教授的文章 ,在以下两个问题上 ,与汤老师交换一下意见 : (1)关于力的矢量运算法则原文中公式 (6) :Ｔｓ =2πｒα =2πＲαｓｉｎφ ,从原文中图 2可以看出 :矢量 Ｔｓ(加箭号以示与标量相区别 )是一个圆形线上的分布力 ,且在圆形线上各处 ,矢量 Ｔｓ 的方向是不一样的。将各处方向不一     

金川二矿区3D初始应力场的数值模拟

金川二矿区处于复杂初始应力场中,该初始应力场由重力场和两个方向的构造应力场组成。应用ANSYS软件给出了金川二矿区复杂初始应力场的详细模拟过程,提供了一种保持应力梯度的复杂3D初应力场的模拟方法,解决了一直长期困扰分析工程师的课题。模拟方法对有关岩土工程中3D地应力场的处理有重要参考价值。     

考虑压缩效应的简支弹性杆受压屈曲的理论分析

用奇异性理论研究轴向压缩以及由之引起的横截面积扩大对弹性压杆屈曲的影响。新模型得到的屈曲临界压力大于经典欧拉模型所给之值,且新模型显示,在无量纲特征长度的三个不同取值区间中,弹性杆的一阶屈曲模态表现为三种不同的形式:#x0201c;超临界叉式分支#x0201d;、#x0201c;亚临界叉式分支#x0201d;和#x0201c;不存在#x0201d;。而在经典欧拉模型中,弹性杆的一阶屈曲模态总表现为#x0201c;超临界叉式分支#x0201d;。根据新模型,定性评价了现有实验数据,并通过算例分析,解释了传统材料制作的杆件在较短时将发生屈服破坏而非亚临界叉式分支屈曲的现象。     

匀速加载下散体材料堆中拱崩塌沉降分析

基于匀速加载方式下碎石材料堆实验研究,对其加压实验中的沉降过程进行了分析,研究了散体材料结构中拱结构形成与崩塌的现象、散体材料结构的沉降特性及规律,并探讨了理论模型。     

深季节冻土区涵洞热状况分析

为分析深季节冻土区涵洞对路基及其下地基热状况的影响,建立了涵洞温度场计算模型,基于已有的试验涵洞监测数据,对比分析了所建模型的可靠性,再在该模型基础上,通过改变材料参数和模型尺寸,进行不同情况下的数值计算。结果表明:模拟季节冻土区涵洞温度场时,需要充分考虑热对流效果,忽略填土热对流效果是不合适的,考虑热对流效果的模型在定性和定量上均与现场监测情况一致;在季节性冻土区涵洞设计工作中,应该采取一些积极措施避免或减少对流传热对涵底冻深发展的影响;涵底最大冻结深度随着含水量呈三段式的变化规律:随其增大先减小,后减小速度变缓甚至冻深略有增加,最后又趋于减小;寒区涵洞内径的尺寸对涵底冻结深度方面的影响较大,而净高对涵底冻结深度方面的影响很小,可以不考虑。