十六烷基三甲基溴化铵-对甲苯磺酸钠溶液流变性研究

十六烷基三甲基溴化铵与对甲苯磺酸钠按摩尔比1∶1复配后可形成粘弹性极好的流体。常温下当剪切频率高于0.863 2 rad/s时,粘性模量值开始超过弹性模量;在剪切频率范围内,流体符合Cole-Cole图的模型;复合粘度与变剪切速率具有相近的值,外推得溶液零剪切粘度为10.5 Pa·s,溶液为良好符合麦克斯韦模型的粘弹性流体。     

纳米SiO_2/[BMIm]BF_4剪切增稠液的制备及性能研究

合成了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([BMIm]BF4),考察了浓度、温度、频率对纳米SiO2/[BMIm]BF4分散体系流变性能和粘弹性能的影响。结果表明,SiO2/[BMIm]BF4分散体系表现出剪切增稠特性,且随SiO2固相含量增加、体系温度降低,其剪切增稠效果更加明显;SiO2/[BMIm]BF4分散体系的损耗模量(G″)始终大于储能模量(G'),为耗散体系,且随SiO2固相含量和角频率的增加、温度的降低,G″、G'增加。相比PEG400作为分散介质,[BMIm]BF4具有更加突出的剪切增稠特性。     

基于扩展有限元法的混凝土重力坝裂纹扩展研究

针对混凝土重力坝裂纹开裂扩展问题,基于扩展有限元(XFEM)理论,以Koyna大坝为例,分别建立基于附加质量法和无质量地基法的传统抗震分析模型和基于流固耦合法和粘弹性边界法的新型抗震分析模型,并针对两种模型进行线性时程分析和非线性裂纹扩展模拟分析。结果表明,以流固耦合法和粘弹性边界法建立的坝体-地基-库水抗震分析模型的动力峰值响应整体减小了约30%;传统模型的裂缝张开位移有一定程度的夸大,基于流固耦合法和粘弹性边界法建立的坝体-地基-库水抗震分析模型的裂纹扩展路径与实际振动台试验结果更接近。     

双面半透水边界的一维粘弹性固结理论

研究了考虑土的流变特性时具有双面半透水边界的饱和粘土层的一维固结问题，并求出了相应的解析解。根据解析解的结果，通过电算程序，作出了几个主要影响因素对固结过程的影响曲线图。研究表明，粘土层顶面和底面的透水性能对固结过程均有着较大的影响，而流变特性主要影响固结的中后期。     

软弱围岩巷道锚注支护机理及其变形分析

锚注支护是将锚喷支护与注浆加固有机结合的一种主动支护方法。根据其机理，将注浆锚杆简化为作用于围岩的一种体积力，并将注浆作用看作对围岩力学性能的改变，以此建立了锚注支护的力学模型。依据围岩流变特性的试验结果，选择了一个适合的流变模型。最后应用粘弹性理论，分析了锚注支护对具有流变特性围岩在维护其稳定性方面的作用，计算结果表明，锚注支护对维护破碎围岩的稳定具有显著效果。     

粘弹性准饱水岩层中地震波的传播

从工程实践出发，采用粘弹性两相介质模型，详细研究了地震波在准饱水岩层中的传播问题。由于此模型不但考虑了岩层骨架的粘性，而且考虑了饱和度对地震波传播的影响，从而可以全面地了解地震波在准饱水岩层中的传播特性。该模型比以往研究地震波的模型更具合理性。采用数值算例对饱和度、频率、含水量对地震波的波速和衰减系数的影响进行了细致的分析，并得出了一些重要的结论。     

大岩淌滑坡的弹粘塑性自适应有限元分析

应用弹粘塑性自适应有限元方法，对大岩淌滑坡进行了变形与稳定分析。主滑带采用节理元模拟，当滑坡土体出现拉剪屈服区或具有临空面的压剪屈服区时，沿拉剪屈服区的前缘或压剪屈服区的后缘自动加密网格且采用节理元模拟，搜寻新的开裂面，以判断滑坡体是否会产生新的滑动破坏模式。经计算分析，大岩淌边坡的破坏模式是整体破坏，其整体安全系数约为1．143，不存在新的局部滑动破坏模式。     

大跨空间网架结构采用消能减震技术的研究

针对网架结构特点,提出采用粘滞流体阻尼器作为冗余杆件和粘弹性阻尼器替换原杆件两种方法对网架结构进行消能减震。以一正放四角锥网架为模型,对其采用消能减震技术前后结构地震响应进行对比结果表明,上述两种方法均可以有效减小网架结构的地震响应。同时,对阻尼器布置位置变化对减震效果的影响进行分析比较。     

岩体粘弹性本构模型辨识及其工程应用

探讨从各种粘弹性本构模型中如何确定最佳模型问题。将实际工程岩体视为一个复杂系统,施工中实测获得的岩体随时间的变形视为系统的输出响应。基于解决复杂系统等价数学模型的一般原理,运用最小二乘法、非线性最优化技术和拟合度检验法,提出从粘弹性本构模型的一般通式中来确定具体条件下最佳模型的方法;继而用辨识得到的本构模型对三峡工程高边坡稳定性进行预测预报分析,达到理论分析与指导实际工程紧密结合的目的,从而表明该研究方法的可行性和具有潜在的应用价值。     

粘弹性梁的随机反应理论分析

利用连续线性系统的随机振动理论,引入结构微分算子,采用模态叠加法,研究了粘弹性梁在随机干扰下的动力反应问题,详细研究了在平稳随机干扰情况下的梁的动力可靠度。