球应力和偏应力对粗粒土变形影响的真三轴试验研究

为了研究p,q,θσ单独变化对粗粒土变形的影响,使用河海大学TSW-40型真三轴仪,对粗粒土进行了等q等b(b=(σ2-σ3)/(σ1-σ3))试验,等p等b试验和等p等q试验,试验结果表明:q,b保持不变,p单独减小时,初期几乎不产生偏应变,但会产生膨胀的体积应变,随着p的减小,体积膨胀增大,偏应变也逐渐增大,但偏应变数值上比体积应变小,到后期体积应变和偏应变都加速发展,直至破坏;p的减小直接引起体积膨胀,体积膨胀后颗粒结构松动,进而导致偏应变的产生;p,b保持不变,q单独增大时,初期几乎不产生体积膨胀,但会产生偏应变,随着q的增大,偏应变增大,体积膨胀也逐渐增大,但体积应变数值上比偏应变小,到后期体积应变和偏应变都加速发展,直至破坏;q的增大直接产生偏应变,偏应变使得颗粒之间产生错动,进而导致体积膨胀的产生;p,q保持不变,应力罗德角θσ单独变化会产生不可恢复的体积应变和偏应变,但数值上很小。引入参数sp(sp=(p/q-p0/q0)/(1/Mf-p0/q0))和sq(sp=(q/p-q0/p0)/(Mf-q0/p0)),p0,q0分别为初始球应力和偏应力,Mf为破坏应力比,发现q,b保持不变,p单独减小时,dεv/dp与1/(1-sp)1/2-1成正比例关系,dεs/dp与-sp[1/(1-sp)1/2-1]成正比例关系,应力–剪胀方程为dεv/dεs=-1/sp;p,b保持不变,q单独增大时,dεs/dq与1/(1-sq)1/2-1成正比例关系,dεv/dq与-sq[1/(1-sq)1/2-1]成正比例关系,应力–剪胀方程为dεv/dεs=-sq。最后根据本文试验结果对粗粒土柔度矩阵元素的特性进行了分析。     

粗粒土在平面应变条件下的强度特性研究

使用河海大学新型真三轴仪,对粗粒土分别进行σ₃ 保持不变的等σ₃平面应变试验和 b =0 （即常规三轴压缩）、 b =0.25 的等σ₃等b[b=(σ₂ -σ₃)/(σ₁ -σ₃)]试验,研究了粗粒土在平面应变条件下的应力路径、破坏时的中主应力系数、内摩擦角及破坏应力比的特点。试验结果表明,等 σ₃平面应变试验的应力路径介于 b =0 与 b =0.25 的等σ₃ 等b[b=(σ₂ -σ₃)/(σ₁ -σ₃)] 试验之间 ; 粗粒土在 平面应变条件下 破坏时的中主应力系数 b 介于 0.15 ～ 0.2 之间;粗粒土在平面应变条件下的内摩擦角比常 规三轴压缩条件下的大 5% ～ 7% ,而破坏应力比则比常规三轴压缩条件下的小 13% ～ 18% 。最后提出一个 由粗粒土常规三轴压缩试验测得的内摩擦角 φ _tc 求平面应变条件下的破坏应力比 M _fp 的计算公式 M _fp =2.3sin φ _tc ,可较好地模拟试验结果。     

粗粒土应力诱导各向异性真三轴试验研究

使用河海大学最新研制成功的真三轴仪,对粗粒土进行不同主应力方向上的单向加荷试验。结果表明,在σ1、σ2、σ3方向上单向加荷时,加荷向变形都为压缩,而侧向变形较为复杂。当在σ1或者σ2方向上单向加荷时,σ3方向上都是发生膨胀,而另一个侧向(即σ2或σ1方向上)没有明显变形;当在σ3方向上单向加荷时,两个侧向(即σ1、σ2方向上)都几乎没有变形。分析认为:剪切作用增强即应力状态接近破坏面,会发生侧向膨胀;反之,剪切作用减弱,则无侧向膨胀产生或侧向膨胀较小。对σ3方向单向加荷的情况研究表明,该应力路径下,p、q、b这3个量的变化都是使试样的应力状态远离破坏面,剪切作用减弱,因此侧向膨胀很小或没有。所试验的粗粒土在一般应力条件下各向异性性质显著。     

中主应力对砾石料变形和强度的影响

对砾石料进行了σ3不变,σ1和σ2等比例同时加载的等b试验,分别研究了中主应力对大、中、小主应变及强度的影响规律。将Mohr-Coulomb准则、Lade-Duncan准则、Matsuoka-Nakai准则和方开泽准则与砾石料的真三轴试验结果进行比较,发现Matsuoka-Nakai准则和方开泽准则反映的内摩擦角与b的关系与试验得到的规律差别较大,Lade-Duncan准则反映的规律与试验结果最接近,但数值上高估了b对内摩擦角的影响。因此,建议了一个破坏准则,推导了该准则的内摩擦角与b的关系式,并用几组真三轴试验结果进行验证,表明本文建议的准则比Lade-Duncan准则、Matsuoka-Nakai准则更准确地反映砾石料的内摩擦角与b的关系。     

疏浚泥处理方法综述

港口航道清淤及河流湖泊生态疏浚都会产生大量的疏浚泥,论文介绍了目前处理疏浚泥的各种方法,包括海洋倾倒处理法、排水处理法、固化处理法、加热处理法、真空电渗及动力挤密联合处理法,并分析了其特点。海洋倾倒处理法简单方便,但给海洋生态环境带来负面影响。排水处理法可以降低疏浚泥的含水量,但不能去除其中的污染物,会对环境造成二次污染。固化处理法在固化疏浚泥的同时减缓了污染物的溶出速率,可减小对周围环境的二次污染。加热处理法将疏浚泥脱水,转化成建筑材料,可以实现疏浚泥的再生资源化,但处理大规模疏浚泥的能力不足。真空电渗及动力挤密联合处理法可快速、高效地排出疏浚泥中的大量水分和污染物,且造价低廉,具有广阔的应用前景和较大的推广价值。     

土的弹塑性模型缺陷分析及改进探讨

针对传统弹塑性模型的塑性势面用于岩土材料时的两个固有缺陷,提出了塑性势面区域的概念和连续渐变塑性势面模型的构想,连续渐变塑性势面模型的优点就在于塑性势面的连续和渐变,连续使得在任何屈服面外侧的应力路径下均是一系列连续的塑性势面在起作用,不会出现一个塑性势面单独发挥作用的情况,从而避免了传统弹塑性模型仅有一个塑性势面发挥作用时不能反映塑性应变增量方向与应力增量有关的缺陷;渐变使得屈服面处的塑性势面产生塑性变形的能力为0,且越接近屈服面的塑性势面产生塑性变形的能力越小,无限接近屈服面的塑性势面产生塑性变形的能力无限接近于0,从而解决了传统弹塑性模型屈服面两侧变形不连续的问题,将传统弹塑性模型发展成为连续渐变塑性势面模型,既能弥补传统弹塑性模型描述土体性质时的缺陷,又不将弹塑性理论全盘抛弃,是对传统弹塑性理论的继承发展。     

双屈服面模型参数对心墙堆石坝计算沉降的影响

应用椭圆-抛物双屈服面模型进行心墙堆石坝三维有限元计算，考察了心墙料的模型参数a，KG，n，h，t，M1和M2分别单独变化（而其他6个参数保持不变）对坝体最大沉降点计算沉降的影响．考察结果表明，a的变化对计算沉降的影响甚微；KG，n，h和t的变化对计算沉降的影响趋势一致，均为参数值越大计算沉降越小．M1大于临界值时，计算沉降随M1的减小而增大，反之，计算沉降随M1的减小而减小；M2的取值必须大于M，当M2〉M时，M2的变化对计算沉降几乎没有影响．     

“混凝土结构”课程的教学实践

根据"混凝土结构"课程的特点和难点,分别从多种方法来探讨"混凝土结构"的学习方法,以帮助学生尽快地掌握这门课程。     

“钢筋混凝土结构”课程的创新实践教学

根据“钢筋混凝土结构”课程的特点,探讨各种实践教学方法和手段,以提高学生学习本课程的积极性和主动性,培养学生的实践创新能力。