饱和土中Love波弥散特性

本文利用有限元法推导了饱和土中Ｌｏｖｅ面波的弥散特性方程，讨论了饱和土中Ｌｏｖｅ面波波速度的弥散特性及位移分布规律，并与相应弹性地基Ｌｏｖｅ面波的波速度弥散曲线进行了比较。     

饱和土中弹性波的传播特性

采用实用修改Ｂｉｏｔ模型，考虑土颗粒和孔隙充体的压缩性，建立了饱和土中弹笥波弥散方程，进而利用数值方法全面探讨了饱和土中两种压缩波涉及一种剪切波的波速和衰减与频率及饱睡土参数的关系，给出了各种波的典型广义弥散曲线和衰减曲线。研究揭示了饱和地中三种体流的传播特性，对于岩土工程波动勘测技术及相关领域具有理论与应用价值。     

超声板波

计算数学中的伴随法不但是求解两维耦合振动问题的好方法，而且也能用来求解波的传播问题。本文中，作者同样从三维弹性普遍方程出发，只假定波是沿Ｘ１方向传播，从而求得各向异性板中波的传播的频散方程和对应于各频率的传播模式。在板为各向异性时，质点在三个方向上的运动是互相耦合在一起的。当板为各向同性时，运动方程分解为独立的两组，一组只包合质点在Ｘ２方向的运动，其对应的波型为 Ｌｏｖｅ型；另一组只包含马和 Ｘ１和Ｘ３方向的运动，其对应的波型为 Ｌａｍｂ型。     

地基含倾斜界面对Love波弥散特性

利用有限元法及解析法相结合的方法建立了地基含有倾斜层时Ｌｏｖｅ波弥散特征方程和位移计算公式，利用这一方法研究了该类地基Ｌｏｖｅ波弥散特性，并与水平成层地基进行比较。     

地基含倾斜界面时Love波弥散特性

利用有限元法及解析法相结合的方法建立了地基含有倾斜层时Ｌｏｖｅ波弥散特征方程和位移计算公式。利用这一方法研究了该类地基Ｌｏｖｅ波弥散特性，并与水平成层地基（α＝０°）进行比较     

横观各向同性饱和土体的实用波动方程

假定饱和土体土骨架及渗透系数具有横观各向同性，土颗粒不可压缩，建立了横观各向同性饱和土体实用波动方程，推导出横观各向同性饱和土体平面简谐波的波速弥散方程，结果显示横观各向同性饱和土体存在四个体波，其中一个为ＳＨ波，其余三个当波沿水平面或垂直水平面传播时，才分别是ＳＶ波、Ｐ１波和Ｐ２波。最后，用数值方法分析了ＳＨ波、ＳＶ波、Ｐ１波和Ｐ２波沿水平面和垂直面传播时的波速弥散曲线与特征衰减曲线，以及各个弹性波沿与水平面成４５°方向传播时的波速弥散曲线。     

非饱和地基中Love波的传播特性

基于非饱和多孔介质的波动方程,考虑了土中水,气体与土骨架之间的粘性耦合作用,建立了弹性半空间上非饱和土层中Love波的弥散方程。首先分析了饱和度与频率对非饱和孔隙介质中剪切波速的影响。然后运用数值方法得到了不同饱和度下土层中多种Love模态波的弥散特性和位移分布情况,并用图表的形式给出。数值计算结果表明,上覆非饱和土层中Love波的传播速度和衰减系数不仅具有频散性,而且与土层的饱和度有关。在不同饱和度时的高模态(n≥2)的Love波的截止频率值不同。此外,讨论了饱和度对Love波水平位移幅值的影响。     

饱和液体孔隙介质中Rayleigh波的特性分析

本文基于孔隙介质的Ｂｉｏｔ理论，研究了横观各向异性条件下Ｒａｙｌｅｉｇｈ波的生成以及其传播特性分析。文中给出了波速和减的表达式。数值计算了频散曲线和衰减曲线，并且详细讨论了饱和孔隙介质对Ｒａｙｌｅｉｇｈ波传播特性的影响。     

S波由饱和土入射于弹性土时在界面上的反射与透射

从地震工程实际出发，借助Biot多孔介质中的波动方程，根据各种界面条件导出了S波从饱和土入射于弹性土时在交界面上反射与透射的一般计算公式。作为算例，数值计算分析了S波从饱和土入射于饱和土与弹性土交界面时，饱和土中P1、P2和S波的反射系数以及弹性土中P波、SV射系数与界面排水条件、入射角以及频率之间的关系。结果表明：各种波的反射、透射系数与入射角、入射频率以及界面排水条件有关系。     

覆盖层为功能梯度材料弹性半平面中的Love波

对均匀各向同性弹性半平面上覆盖一层功能梯度材料中存在的Love波的频散问题进行了研究,给出了Love波频散方程的一般形式。利用WKBJ近似理论,给出了功能梯度材料层的位移、应力近似解析解,导出了Love波WKBJ近似频散方程的一般形式。该文以功能梯度材料层的剪切弹性模量和质量密度沿厚度方向均为指数函数变化为例,进行了实例计算和分析,给出了频散曲线,讨论了Love波在功能梯度材料覆盖层弹性半平面中传播的一般性质。这些结论对无损检测和反问题分析方法的改进提供理论依据。     

饱和土中球形空腔稳态振动及其在基桩中的应用

利用Ｂｉｏｔ饱和土波动理论求解了饱和土中球形空腔内部受周期性动荷载作用下的动力响应，并分析了球形空腔表面排水条件和振动频率对位移和孔隙水压力的影响。利用上述结果分析了桩在稳态振动下桩端的刚度和阻尼。     

几种特殊土地基的工程特性及地基处理

城市化和工业化进程的快速发展,使得土木工程向各种复杂地基条件的区域发展,特殊土地基的工程特性引起工程师的重视。总结了湿陷性黄土、液化土、盐渍土等几种山西地区常见的特殊土的重要工程性质,提出了相应的地基处理方法以及工程注意事项;最后针对山西采煤大省的特点,对老采空区上建(构)筑物基础的稳定性评价、勘察技术及处治技术进行了论述。     

用于四川某地水渠的土壤固化剂研究

采用不同固化剂对四川某地水渠的土体进行固化，测量了固化土的无侧限强度值以及观察了试件断裂特征，研究了固化土随固化剂配合比、龄期变化的强度特征；并对固化土试件进行SEM扫描电镜分析，观察其微观结构。     

交通荷载作用下土工格栅加筋路基的弹塑性分析

基于所提出的土工格栅与土动力相互作用有限元分析模型和分析程序G－D,对路面下铺设土工格栅的道路模型和不加筋道路模型进行动力响应对比分析,研究在交通荷载作用下加筋路基位移和加速度响应特性和土工格栅与土的相互作用对加速度的影响,以揭示土工格栅的加筋机理和效果。     

粘土含水量对固化剂配比的影响

本文通过石膏等外加剂对不同含水量粘土的固化试验以及ＸＲＤ和ＳＥＭ分析表明：粘土含水量不同，外加剂对水泥稳定土的作用效果不同。对于高含水量粘土，增加外加剂含量有利于形成较多的钙矾石，提高稳定土强度；粘土含水量较低时，应适当控制硫酸盐含量，避免过多的钙矾石造成体积膨胀而引起试样强度下降。在研制和生产水泥系固化剂时，一定要充分注意钙矾石增强和膨胀的双重作用，从而更合理地确定适应于不同含水量粘土的最佳固化剂组成。     

Synergistic Effect of Fe Single-Atom Catalyst for Highly Efficient Microwave-Stimulated Remediation of Chloramphenicol-Contaminated Soil

Chloramphenicol (CAP) has long been used extensively in agriculture and is severely toxic to the biological environment. Microwave catalysis appears a promising method for soil remediation due to its fast and effective heat transfer, but it is challenging to prepare catalysts with good electromagnetic wave absorption and robust catalytic activity. In this study, atomically dispersed Fe on three-dimensional N-doped carbon supports (3D Fe-NC) is firstly used for microwave remediation of soil. Thanks to the synergistic effect of microwave “hot spots” and reactive oxygen species (•OH, •O₂⁻), 3D Fe-NC can completely remove 99.9% of CAP in 5 min. The removal rate constant is nearly twice that of commercial activated carbon. Significantly, the germination rate of lettuce seeds in microwave-repaired soil contaminated by CAP reaches 70%. This work demonstrates the application of Fe single-atom catalyst in microwave remediation of contaminated soil, providing a novel insight for agricultural soil remediation.     

分层土中群桩的竖向和摇摆动力阻抗计算

采用动力文克尔地基梁模型,在研究两桩竖向动力相互作用时,建立被动桩的运动方程,求得均匀土中竖向动力相互作用因子的解析解。在各分层土中建立单桩竖向振动微分方程,利用各分层土之间桩身的连续性条件和桩顶、桩底边界条件,求解单桩振动方程。采用三步法计算分层土中桩基竖向动力相互作用因子,结合单桩竖向动力阻抗和相互作用因子求解群桩竖向和摇摆动力阻抗。通过算例分析,得到一些有意义的结果和结论。     

移动荷载下下卧基岩Gibson地基的动力响应

针对G ibson地基模型,研究了在移动荷载作用下土体的动力响应。基于弹性方程,通过傅立叶级数展开将偏微分方程转化成常微分方程求解,得出了下卧基岩G ibson地基在移动荷载作用下土体中各点的响应,并讨论了在参数变化时土体各点响应的变化。从分析结果来看,表面土体的剪切模量G0的增大、剪切模量变化率α的增大、荷载移动速度c的减小和层厚H的减小都使土体中各点的竖直方向位移减小,当层厚到一定厚度时,可以忽略下卧基岩的影响,简化为半空间模型来考虑。