基于XFEM的土体水力劈裂模拟

水力劈裂会对心墙堆石坝的安全造成严重的负面影响。宏观上,土体水力劈裂可看作是土体在水力楔劈作用下使局部裂缝(薄弱面)进一步发展的破坏过程。XFEM是一种可以有效描述裂缝的数值模拟方法。采用XFEM结合Biot固结理论,并对裂缝单元进行处理,从而以弥散式的裂缝状态和嵌入式的裂缝形态共同描述了土体的水力劈裂过程,并以一个模型算例和挪威Hyttejuvet坝的实际工程算例对方法进行了验证。该工作的成果有助于理解土体水力劈裂的成因和过程,可用于对土工结构物的流固耦合破坏分析。     

电液伺服控制离心机振动台系统研制

0概述　　近二十多年来迅速发展起来的土工离心机振动台模型试验技术,是地震岩土工程研究进程中的一个重要的“里程碑”。它在再现土质构筑物、土质边坡及地基的动力响应、观测物理机制、揭示客观规律、验证理论模型、检验评价方法、甚至在对比设计方案等方面已开始显示其突出的优越性。土工离心机振动台模型试验的突出优点在于,它具有使模型与原型的应力应变相等、变形相似、破坏机理相同,特别是较好地克服了普通振动台模型试验无法合理模拟原型土体的静动应力应变场的缺陷。因而,土工离心机振动台试验已成为土工动力模型试验的主流。离心机的地震模拟技术有多种,Ko进行了较详细的总结和评述[1]。Schofield1981年提出颠簸     

高土石坝工程安全评价与预警信息管理系统

基于现场监测数据及先进的数值分析方法,建立土石坝全生命周期的工程安全评价及预警信息系统,是目前土石坝发展的必然趋势。以糯扎渡高心墙堆石坝为依托,开发了理论严密、方法先进且可靠实用的大坝工程安全评价与预警信息管理系统。该系统由系统管理模块、安全指标模块、监测数据与工程信息模块、数值计算模块、反演分析模块、安全预警与应急预案模块和数据库及管理模块共7个模块构成。其中,数值计算和反演分析模块可利用所取得的坝体监测数据,进行渗流、大坝应力变形、坝体裂缝、地震动力反应和坝坡稳定等土石坝关键计算分析,是本系统的核心部分。利用工程前期已经取得的坝体变形监测数据,对坝体进行了变形反演分析并对大坝关键时间结点的形态进行了预测分析。     

可液化地基上边坡加固桩地震动力破坏特点研究

摘 要:本文采用研制的微混凝土抗滑模型桩，利用动力离心模型试验研究了高水位抗滑桩加固边坡的动力反应、动孔压变化、地基液化以及液化后大变形滑坡和动力断桩破坏规律。试验结果表明：由于动孔压上升较大，有效应力降低较多，导致动弯矩增幅较大，且动力附加弯矩值大于震前静力弯矩，表明地基液化与土体滑动导致的动力附加弯矩是抗滑桩产生断桩的主要原因。抗滑桩桩体完全断桩后，桩底静动总弯矩接近于零，嵌固约束完全失效，转化为活动铰约束。同时，饱和地基部分液化使得边坡上部土体的动力响应略有减小，加速度响应是随着高程先减小，然后略有增大。     

土工离心机振动台系统的发展研究

与普通的地面振动台相比，土工离心机振动台在研究岩土工程动力问题方面，具有巨大的优越性，因而在全世界得到了较快的发展，出现了不同种类的土工离心机振动台．为此，主要介绍了土工离心机振动台的发展类型及每种振动台系统的特点．     

微混凝土抗滑模型桩的地震动力弹性反应试验研究

为研究原型钢筋混凝土抗滑桩的加固效果和地震动力反应,采用微混凝土抗滑模型桩制作了高位单排抗滑桩加固边坡模型,进行了动力离心模型试验,测量了地震作用下边坡变形、反应加速度和在较高桩位条件下抗滑桩静动力弯矩等反应规律.结果表明:在地震作用下,微混凝土模型桩在加固边坡模型中有足够的抗弯承载强度,仍处于弹性工作范围内.进一步分析而表明,抗滑桩对周围土体的约束和由此形成的土拱效应使得桩体附近土体的反应加速度略有减小,抗滑桩加固是有效的.     

不同应力路径下粗粒料的颗粒破碎试验研究

采用大型三轴试验机,对粗粒料进行了常规三轴、等p和等应力比等不同应力路径的试验,研究了粗粒料在不同应力路径下的颗粒破碎情况,分析了应力路径对颗粒破碎和强度特性的影响,并对颗粒破碎与塑性功之间的关系进行了探讨。试验结果表明,应力路径对粗粒料的强度特性影响并不显著;颗粒破碎主要与加载过程中输入的塑性功有关,颗粒相对破碎率随着输入塑性功的增大而增大,与塑性功呈较好的双曲线关系;颗粒破碎的增加将导致峰值内摩擦角的减小,峰值内摩擦角与颗粒相对破碎率之间呈线性关系。     

强度折减有限元法在非饱和土边坡稳定分析中的应用

将强度折减有限元法推广到非饱和土边坡稳定分析中,并利用研制、开发的可应用于非饱和土边坡的强度折减有限元程序,对一个降雨导致的非饱和土边坡的滑动进行了机理分析和探讨。     

一种基于缆索的堆石混凝土堆石入仓方式及应用

堆石入仓主要解决的是堆石垂直、水平、上下游方向的三维运输问题,基于安徽大龙潭水库拱坝除险加固工程的应用实例,介绍了一种基于缆索的堆石混凝土堆石入仓方式,包括设备构造和堆石流程。经过对比分析该堆石入仓方式与塔吊堆石入仓方式、长臂挖机堆石入仓方式的运行效率和成本,得出结论:基于缆索的堆石入仓方式适用于不具备自卸汽车入仓条件、工期较长、施工速度要求不高的堆石混凝土施工。     

土坡中剪切带形成过程的数值模拟

为实现对土坡中剪切带扩展过程的模拟,该文将区域控制扩展分析方法嵌入改进的扩展有限元(XFEM)程序中构建了可追踪土中剪切带扩展过程的模拟系统,并利用此系统对两个土坡中剪切带形成过程的算例进行了模拟研究,验证了其合理性。结果表明,区域控制扩展分析方法可较好地描述剪切带尖端应力集中和重分布对剪切带扩展方向的影响,同时为土中剪切带扩展方向的判断提供了更合理的区域占优假定,从而使得基于区域控制扩展分析方法的XFEM程序能够合理地描述和追踪土坡中剪切带的扩展过程和路径。