对“土层灌浆锚杆的蠕变损伤特性研究”讨论的答复

首先感谢王祥秋、陈秋南俩先生对“土层灌浆锚杆的蠕变损伤特性研究”一文 (以下简称原文 )的讨论、关注和高度评价。现就有关问题答复如下 : (1)关于极限承载力的取值问题。要理解这个问题 ,我们必须要弄清两种极限状态[1～ 3]① 。第一种状态就是荷载极限破坏状态 (Ｌｏａｄｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｓｔａｇｅ) ,指荷载达到极值而发生破坏 ;第二种状态就是使用极限破坏状态 (Ｕｓａｇｅｕｌｔｉｍａｔｅｆａｉｌｕｒｅｓｔａｇｅ) ,指虽然荷载没有达到极值 ,但由于位移引起它所承载的结构发生破坏。对于第一种状态 ,极限破坏荷载是比较清楚的 ,但对于第二种状态 ,由于与位移有关 ,因而确定比较困     

土层灌浆锚杆的蠕变损伤特性研究

蠕变行为是土层锚杆拉拔的重要特征之一。根据砂浆锚杆的抗拔蠕变试验 ,研究了锚杆抗拔的力学模型 ,计算出了模型中的力学参数和砂浆锚杆的长期抗拔力。另外 ,就锚杆拉拔损伤效应问题进行了讨论 ,引入了变形损伤效应和时间损伤效应的概念。结果表明 ,时间效应对于锚杆抗拔性能有较大的影响 ,在粉质粘土中砂浆锚杆的长期抗拔力比瞬时极限抗拔力下降 1 4～ 1 3。     

桩的抗拔承载力与非线性计算理论研究

在桩的抗拔课题中,极限承载力的计算和较好的理论分析方法是人们普遍关心的问题,但由于其复杂性,该问题至今仍未得到解决。本论文围绕这两个问题展开了讨论:在详细研究了桩的抗拔机理后,推导出桩的抗拔极限承载力的理论公式;提出了具有新意的桩的荷载传递非线性计算模型;建立了桩-土体系反分析方法体系等。本论文主要内容如下: (1) 用有限单元法对等截面桩抗拔问题进行了详细的分析,得出的重要结论是:不管是抗拔桩还是抗压桩,作用于桩上的侧压力都是动态变化的,但它们两者的变化具有相反的结果。随着桩顶位移的增加,抗拔桩的侧压力越来越小;而抗压桩的侧压力越来越大。即抗拔桩具有“越拉越松”的特性,而抗压桩具有“越压越紧”的特性。 (2) 重点研究了扩大头的抗拔特性,通过对不同桩型塑性区变化规律的研究,建立了极限状态下,扩大头附近土体塑性区和滑移区边界的数学表达式。 (3) 根据轴对称问题的静力极限平衡方法,推导出扩大头极限抗拔力的计算公式,得出了抗拔承载力系数的图表和工程计算步骤。并推导出侧摩阻力的计算公式,同时建立了扩大头桩-土体塑性区深度的计算公式。 (4) 提出了描述抗拔桩荷载位移(U-D)曲线的幂函数模型,并建立了用最大曲率点确定抗拔承载力的方法,避免了切线     

普通城市地下空间的战时利用探讨

开发并合理利用现有地下空间的防护潜力,具有很强的战略意义.针对普通地下室、地铁、早期人防工程、旧坑道、废弃矿井、地下共同沟等各种型式的地下空间,文章讨论了不同的加固改造设计方法以及内部功能的划分依据.应用这些方法能够开发它们的防护潜力,发挥它们的防护效益.     

工程施工质量等级评定数学模型研究

单位工程的质量等级是由分部工程的质量数级来保证，而分部工程的质量等级又是由所含分项工程的优良率来确定，本文通过对分部分项工程的优良率建立数学模型，运用概率分析中的二项分布，从理论上阐明在施工中只要均衡施工，每个环节抓好质量的重要性，抓好每个环节后，单位工程的质量等级的优良率会大大提高。     

循环荷载下岩盐Poyhting-Thomson模型研究

循环荷载下盐岩流变模型,是岩石力学的重要内容之一。利用Poyhting-Thomson模型,根据岩样真实循环加载疲劳过程,推导出初始匀速加载段和正弦循环加载段的应变随时间变化的本构方程。对盐岩进行了循环加载疲劳试验,由于疲劳损伤的原因,平均应变值随时间延长等速增加。据此,对理论本构方程进行了修正,用时间的幂函数来描述应变增量,得到了修正的Poyhting-Thomson疲劳流变本构方程。匀速加载阶段理论模型能较好模拟试验曲线。用修正的流变本构模型对循环加载疲劳阶段的应变曲线的上限线、下限线和中间线进行拟合分析,得到了相应的拟合参数。取参数的平均值,用修正模型对试验疲劳曲线进行了模拟,模拟曲线与试验曲线比较接近,几乎可以代替试验。通过试验和数学验证表明,Poyhting-Thomson模型及其修正的模型,来描述循环载荷作用下盐岩的疲劳应变发展是可行的,能较好的刻画应变随时间变化的规律。     

含夹层盐岩圆柱形储库力学特性的理论解析

Salt caverns are created by the method that circulating fresh water into the salt formation to dissolve the salt,so the cavern?s ratio of radius to height is small and the cavern can be simplified into a hollow cylinder. The intermediate zone of the cavern was sectioned to take as research object. Considering the fact that the salt deposit in China is characterized by more interlayer,an equivalent calculation model was established to discuss the stress distribution function near the layer,based on the method of equivalent relative displacement on contact surface between rock salt and interlayer and actual state. Where assuming the contact surface is smooth,and thus the elasticity solutions of the thick-walled cylinder could be used to calculate stress distribution,then local internal pressure near the interlayer are increased and decreased to adjust the relative displacement until equivalent to actual state. The contrast between the numerical simulation and analytic solution shows that two results on stress distribution considering effect of interlayer is basically the same,in which maximum error of radial stress ?r and circumferential stresson cavity surface are less than 6.8% and 2.7% respectively. The analytic result meets require of storage cavern design analysis.     

三轴低频循环荷载下盐岩体积应变特性研究

地下储气库围岩长期处于复杂疲劳应力状态下,盐岩三轴循环荷载下的变形规律对储气库稳定性分析有参考价值。对8个盐岩试块进行了不同围压、不同应力水平和不同频率条件下的循环荷载试验。对每一试块施加恒定围压和轴向低频循环荷载。对试验参数进行了无量纲处理,分析了应力比强度(广义剪应力强度与球应力的比值)、应力比振幅、上限应力水平、荷载频率、循环次数(N)等对体积应变(?v)的影响。利用函数?v=?lg N+?v0,对每一试块的体积应变–循环次数曲线进行了拟合分析,获得了参数?和?v0随应力比振幅、上限应力水平和频率变化的数学表达式。标准化回归系数分析表明,上限应力水平是影响盐岩体积变形的主要因素,其次是应力比振幅。在高上限应力水平三轴状态下,盐岩主要表现出体积扩大现象。     

确定软土流变模型参数的回归反演法

0　引　　言 yh在岩土工程中 ,正确确定力学参数是非常重要的。岩土体的力学参数总体有 3类 :第 1类参数可由试验直接测出 ,如单轴抗压强度、抗拉强度等 ;第 2类参数由试验结果通过简单的计算可间接求出 ,如剪切摩擦角、内聚力等 ;第 3类参数是一些复杂本构模型中的参数 ,不能由试验直接或间接得出 ,往往通过试算、类比、经验估计等方法得到[1,2 ] ,如流变模型中的参数等。在岩土工程的数值分析计算中 ,正确确定岩土体的本构方程是很关键的 ,其中优选模型参数一直是困扰我们的问题。理论上 ,每种土体都对应着一特定流变力学模型 ,通过数学推导 ,可求出模型的本构方程。但一般来说 ,要确切知道模型     

三轴试验泥岩应力–应变特性分析

0引言在不同应力水平下,随应力变化岩石的变形特性是不同的。对不同的岩石来说,其应力–应变特性又不一样。20世纪50年代以后,岩石力学无论是在试验手段上还是在理论上都有了比较显著的进展。为了研究岩石强度和变形特性及岩石发生破裂的发展过程,利用岩石力学测试系统对圆柱形岩石试件进行单轴或三轴压缩试验是基本手段之一[1,2]。岩石的应力–应变关系很复杂,甚至没有明显的解析表达式。在工程上,根据观测和试验得到的一系列数据采用插值法拟合近似地得到要寻求的函数已经成为一种较普遍和受欢迎的方法[3]。泥岩为泥质结构和泥质胶结,成岩…