岩土介质应变局部化问题的广义塑性梯度理论研究

进一步探索岩土介质的强度与变形机制，就必然要深入分析其细观变形和破坏性态。大量试验表明，由于试样的微细观层面上的不均匀性的影响，试样在破坏时常常出现狭窄带状高应变梯度区的应变局部化现象。研究应变局部化问题实质上是研究岩土工程的基本科学问题——岩土介质的一种真实破坏过程。基于传统连续介质力学的应变梯度理论难以反映岩土介质最基本的力学性质，如果能将广义塑性力学同应变梯度理论结合志来，应该能够得到一些新的启迪。 通过对宏观试验结果和CT试验结果的分析，提出一种可包含局部化变形的相当小而非无穷小的研究基元——塑性梯度体元，基于塑性梯度体元分析了应变局部化启动机制；建立起塑性应变的微分表达式后，随着硬（软）化模量从正值变为负值，变形模式将由均匀变形模式变为局部化变形模式。 进而，基于广义塑性力学的双屈服面模型和对塑性梯度体元的分析，构造由梯度依赖的双屈服面得到的塑性剪切应变和塑性体积应变的微分方程表达式，从而建立广义塑性梯度模型的理论框架，使其在反映岩土介质的基本力学性质的同时，也能反映介质的应变局部化特征，给出一种可能的梯度依赖的双屈服面的形式。阐述广义塑性梯度模型模拟局部化变形模式的机制。提出模型各个参数，尤其是其中局部化参数的物理意义和通过宏观可测量的物理量结合数值分析反推材料局部化参数的途径。 然后，在将位移进行离散的同时，也通过构造的C连续性的插值函数将塑性乘子在空间离散，得到一组以节点位移向量和节点塑性乘子向量为基本未知量的非线性方程组，从而建立广义塑性梯度模型的数值模型，给出了相应的边界条件处理方法和数值算法。 最后，编制二维FORTRAN90数值分析程序和VB后处理程序，并给出数值算例。算例显示塑性应变局限于局部处发生和急剧发展的过程；塑性剪切应变和塑性体积应变进入局部化变形模式后都主要集中在局部化带内，反映出岩土在一定条件下的剪胀机制；避免了病态的网格敏感性；且局部化带宽度受局部化参数影响。     

路堤饱和软土地基初始孔压分布及沉降分析

变形和稳定性问题是岩土工程中需要解决的两个主要问题，尤其是在软土地基上修建公路，这两个问题就更加突出。从工程实用角度出发，将饱和软土地基视为Biot介质，假定路堤荷载瞬时施加，求得了地基中初始超静孔隙水压力的分布，以及有效应力的分布，进一步求得瞬时沉降和固结沉降。分析了压缩层厚度和土骨架泊松比对瞬时沉降和固结沉降的影响，为施工前填土方量计算、填筑结束后地基超静孔隙水压力分布和沉降计算提供了依据，其计算表达式简洁，便于工程应用。最后对一个工程实例进行了分析。     

考虑岩土介质随机特性的工程场地地震动随机场分析

将随机结构正交展开理论和随机振动分析的虚拟激励原理运用于场地波动有限元分析,形成了一种可以考虑岩土介质随机特性对工程场地地震动相干函数影响的分析方法。实例分析表明,场地介质随机特性将在场地卓越频率附近显著降低迟滞相干函数值,在进行工程场地地震动随机场研究时应当考虑场地介质随机特性的影响。     

有机载热体供热系统在刨花板生产线改造中的应用

本文以实际设计为基础，介绍了有机载热体（导热油）供热系统在刨花板生产线改造中，在热压机以及采用热油式热交换器换成热风和回收油炉烟气余热补充干燥刨花中的应用，运行效果均良好。达到节能、降耗、增产目的，经济效益显著。     

块状岩体的稳定可靠性分析模型及其应用

依据工程岩体的力学介质分类，利用块体理论与赤平投影方法，建立了块裂力学介质工程岩体中块状岩体的稳定可靠性分析模型。并利用该模型分析了某大型地下空间块状岩体的稳定概率。所述工程实例展示了模型的实用性和应用前景。     

利用人工介质改善太湖水源地水质的研究

采用组合介质、弹性介质、无纺布介质等3种人工介质进行了改善太湖水源地水质的中试研究.结果表明,组合介质上的生物量及生物活性分别为（26.99±9.4）μgP/g和（127.13±79.4）μgTF/（g·h）,均高于无纺布介质和弹性介质的,且其净化效果更佳,是较为适用的人工介质.组合介质通过富集微生物来净化水质,对微量有机物的去除效果明显.当HRT为7d、组合介质的填充率为26.8%时,对TOC、CODMn、Chl-a、藻毒素的平均去除率分别为42.1%、22.5%、71.9%、67.9%.     

饱和正冻土多孔多相介质的理论构架

通过对冻土多孔多相微元体的平衡方程、各相成分之间的变形协调方程 ,推导出冻土体 (考虑土骨架与冰颗粒之间相互作用力---冻胀力 )的有效应力原理、正冻土单元的连续性方程及各相成分的能量转换与传递方程 ;在此基础上提出了正冻土的控制微分方程的理论框架 ,从而建立了在多孔固液介质的质量守恒方程与多孔多相介质的热、能守恒方程的基础上的全面考虑冻土中骨架、冰、水三相介质水、热、力与变形真正的耦合作用的数理方程 ,比当前国际流行的正冻土流体动力学模型、刚冰模型和热力学模型更全面地描述了正冻土的水、热、力与变形的实际状态     

隧道开挖不均匀收敛引起地层位移的预测模型

在隧道施工引起的地层位移预测中,随机介质理论法是在我国应用较为广泛的实用方法之一。在目前的随机介质理论法中,均假定地层位移是由于隧道开挖断面的均匀收敛变形引起,本文认为隧道收敛模式一般为不均匀,推导了各类断面在不均匀收敛模式下的计算公式,并补充推导了矩形、马蹄形断面的计算公式。通过算例的比较,认为均匀与不均匀收敛这两种情况对于埋深越浅的隧道,计算结果差别越大,建议在工程中适当考虑隧道断面收敛形式以考虑实际位移情况或隧道施工工法等的影响。     

氨——煤催化气体的一种反应介质

此研究的目的是考察氨作为煤催化气化一种反应介质的潜在商业应用，起先，氨没有作为反应介质来使用，但是氨化物中碳的反应显示出煤在氨中气化能拓宽来自干煤中的化学原料的基本成份。     

改进水泥粉磨作业的设想

粉磨是生产水泥的最主要工序之一。在水泥生产过程中,粉磨原料和水泥的电耗要占水泥总电耗的70%以上。因此,改进粉磨作业,提高磨机工作效率,是水泥企业增产节能、降低成本、提高效益的重要措施。目前,我国绝大多数水泥企业仍使用传统的管磨机,采用开路流程和一级闭路流程。这种粉磨方式存在