深埋隧洞开挖稳定性评价方法对比研究

引入2种等效超载法,并结合强度折减法和超变形法,对深埋隧洞初次开挖支护的稳定性进行渗流-应力耦合计算分析。结果表明,考虑增加初始孔隙水压力和应用弹塑性损伤本构模型均会增加破坏区的范围和最大值;等效超载法与强度折减法产生的破坏区范围差异性较大,且得到的安全系数要大于强度折减法;基于弹塑性损伤模型的强度折减法得到的安全系数为1.14,考虑初始孔隙水压力和弹塑性损伤模型的容重增加法得到的安全系数为2.2。等效超载法可作为评价隧洞稳定性的方法,容重增加法与应力系数法均能同时考虑初始应力场和孔隙水压力场的超载,且应力系数法适用性更好;超变形法破坏区变化有别于其他方法,局限性较大,实际工程中可基于实际地质情况有选择性地采用基于弹塑性损伤本构模型的强度折减法或等效超载法。     

堤防工程安全运行风险分析研究进展

为了提高我国堤防工程防洪减灾的管理与应急能力,完善我国堤防工程的风险防控体系,笔者基于堤防工程常见的失效模式,综述了堤防工程风险因子的划分和堤防工程安全运行风险评价的常用方法,总结了堤防工程失事后果评估方法与风险标准,指出了我国堤防工程风险分析方面存在的若干问题。堤防工程的安全评价工作应该从单一失事模式的评价向堤防系统的风险评价模式转变,定性分析向定量分析发展,加强堤防工程风险因子不确定性研究以及堤防工程失事后果的评估研究,加快建立我国堤防工程的风险标准。     

基于人工神经网络的结构随机响应分析

结构的随机响应分析由于涉及到大量的样本,而使得有限元计算过程大量重复,尽管通过正交设计可减少分析样本数目,效率仍十分低下.采用BP人工神经网络这一映射迅速的运算方法,通过计算少量样本对应的有限元结果,进行训练,将训练好的网络用于结构的随机响应分析.算例计算和工程应用表明,在整个计算过程中,误差均在|E|=0.000 1范围内,神经网络的训练时间约占一次有限元计算时间的15%,因此对于三维问题利用神经网络可节省大量时间.     

引气量对混凝土力学性质影响的研究

采用H-S上界研究了含气量对混凝土弹性模量的削弱影响规律;假定混凝土基体服从D-P屈服准则,通过引入能量密度支函数概念,并构造其函数逼近序列以解决其在气孔边界不可导的问题,并通过定义在代表性体积单元上序列粘塑性问题的解获得屈服面上的宏观应力,最后导出了引气混凝土的宏观D-P屈服准则,并通过它研究了含气量对混凝土宏观摩擦系数和宏观膨胀系数的影响。     

动载作用下钢筋混凝土梁的自振特性与动力响应

利用ABAQUS对钢筋混凝土梁进行模拟,比较了前5阶固有频率,得知不同配筋情况下梁固有频率所差百分比皆小于5%,故配筋对混凝土梁固有频率的影响可忽略不计,介绍了混凝土损伤塑性本构模型和有限元建模Embedded技术,模拟了4种不同动载作用下不同配筋情况的梁的力学响应,得知梁受载时的危险部位均在支座处,故在实际中应该注意在梁柱节点处加强其刚度和整体性。通过比较3种不同配筋情况的梁在不同动载作用下的力学响应,得知钢筋对于混凝土梁的应力变形等都有较大的影响,钢筋起到了分担混凝土梁应力及减小梁变形的作用。     

一种新型裂尖加强函数的显式动态扩展有限元法

基于扩展有限元方法提出了一种新的裂尖加强函数,与传统三角函数基表征的加强函数相比,该裂尖加强函数通过组合传统的函数基,继承了传统附加函数的特性,同时使得结点的奇异附加自由度减少为2个,减少了总体劲度矩阵的规模,提高了计算效率。通过集中质量矩阵考虑结构的惯性效应,使用显式时间积分方法计算了含裂纹结构的瞬间受载问题,并应用相互作用积分得到裂尖端点处的动态应力强度因子。通过相关算例的对比分析,验证了所提出的裂尖加强函数的有效性,同时表明采用显式时间积分方法进行结构动态响应分析的可行性及准确性。     

引气量对混凝土摩擦系数影响规律的理论探讨

把混凝土看作基体,气孔看成夹杂,并假定混凝土基体服从D-P屈服准则,通过引入能量密度支函数概念,并构造其函数逼近序列以解决其在气孔边界不可导的问题,最终导出了引气混凝土的宏观D-P屈服准则,并通过它研究了引气量对混凝土内摩擦系数的削弱影响规律. 更多还原     

混凝土细观分析的研究现状

介绍了混凝土细观力学分析方法,即混凝土数值模拟和CT试验研究,数值模拟详细分析讨论了随机骨料模型、格构模型、随机力学特性模型、统计细观损伤力学模型、离散元模型等5种细观力学数值模型的特点以及高性能并行计算作用及实现.考虑到国内医用CT试验只能进行一级配混凝土试件拉、压破坏试验,对二级配混凝土只能进行拉伸破坏试验,因此对多级配混凝土进行细观分析.必须与工业CT结合,将可以完成拉伸、压缩、动力试验,为混凝土的细观研究提供了另一条路径.     

含平行币状裂纹复合材料的强度准则

对于含平行币状裂纹材料表现出来的横观各向同性, 引入Walpole’s基来表示和计算。通过构造能量密度支函数来定义复合材料的宏观应力, 在非线性均质化方案中采用了基于能量原理的修正割线法, 考虑了静水压力对偏应变的影响。研究了含微裂纹材料弹性刚度张量的三种解法: 稀疏解法、 MT法和PCW法, 获得了含平行币状裂纹材料具有Drucker-Prager型式的宏观强度准则, 研究结果表明, 材料的弹性模量比和宏观摩擦系数随着裂纹的体积分数增加而减小, 并且裂纹外形比越小, 稀疏解法、 MT法和PCW法对材料的弹性模量比和宏观摩擦系数预测曲线差异越大。     

超长距离通信系统中远程泵浦的优化设计

文章介绍了一种用于密集波分复用(DWDM)超长距离通信系统中远程泵浦的传输设计方案.为了得到较大的增益与较小的噪声指数,我们选择了数值孔径小、掺杂浓度低的掺铒光纤,同时光路中还采用了对信号光全透、对泵浦光全反的二色镜来提高泵浦光的利用率.通过优化的光路设计,我们得到了增益＞17 dB、噪声指数＜7 dB的远程泵浦放大器.