再谈地基应力系数的配套问题

指出了应力系数表“不配套”现象的严重问题，讨论了应力系数的两类组合和应力系数公式的统一系列等问题。     

煤储层等效有效应力系数变化规律实验研究

煤储层进入饱和气体单相流后,储层有效应力系数的变化规律是正确评估储层渗透性的关键。本文采集不同变质程度的煤岩样品,对不同外界荷载和孔隙压力条件下煤储层的等效有效应力系数进行了研究,结果表明：在孔隙压力一定的条件下,外界荷载对煤储层等效有效应力系数具有负效应,随外界荷载加载,煤储层等效有效应力系数减小,且外界荷载越大负作用越强;在外界荷载一定条件下,随孔隙压力增加,煤储层等效有效应力系数增大,孔隙压力对煤储层等效有效应力系数具有正效应;相对于中阶煤和高阶煤储层,低阶煤储层由于孔隙类型多样,孔隙尺度大,储层的等效有效应力系数在外界荷载和孔隙压力耦合作用下影响程度相对较小。由于煤储层等效有效应力系数在不同外界荷载和孔隙压力下差异较大,煤储层进入饱和气体单相流后,在不考虑解吸收缩效应条件下,煤储层的有效应力变化并非等同于储层孔隙压力的变化,而与煤阶类型、地应力高低和孔隙压力大小密切相关,原位高地应力条件下,由于煤储层的等效有效应力系数较小,随孔隙压力降低,煤储层有效应力变化相对微弱。     

任意形状钢筋混凝土构件截面延性系数计算

从钢筋混凝土正截面承载能力计算时的平截面假定,不考虑混凝土的抗拉强度,钢筋应力-应变关系为理想弹塑性模型的基本假定出发,建立了任意形状截面各种应力图形的函数表达式。利用数学和力学方法,推导出计算钢筋混凝土任意形状截面构件截面延性系数的数学表达式,并给出了钢筋混凝土任意形状截面构件在外力作用下截面应力图形形状的判别式。     

超固结软黏土一维蠕变次固结系数与侧压力系数

通过K₀固结原状试样一维蠕变试验,模拟软土地基超载预压卸荷再加荷过程,研究超固结软黏土蠕变过程的次固结系数C_α和侧压力系数K_0r与应力历史的关系。研究结果表明,超固结软黏土的主固结过程相对于正常固结状态有明显缩短,次固结系数C_α与荷载相关,随着 增大而减小,超载预压时间延长导致 增大次固结系数减小。超固结软黏土蠕变过程的侧压力系数K_0r随时间近似恒定,受应力状态和应力历史影响,随再加荷压力增大而减小,随前期固结压力的增大而增大,与 近似成线性关系。依据试验和假定建立的K_0r理论模型,反应了相关条件的影响,无需专用参数,与试验结果具有较高的一致性。一维变形条件下,超固结软黏土的次固结系数C_α与广义剪应力和球应力的比值 具有本质上的联系,符合双曲线规律。     

深基础沉降计算的等效压缩变形系数

本文根据弹性理论竖向应力分布的计算公式，通过引入等效压缩变形系数ψｃ，将复杂的Ｍｉｎｄｌｉｎ解签应力计算过程简化为对Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ解答应力的计算，并且给出了可供深基础沉降计算实用的ψｃ值表格及修正公式。     

桩承式路堤平面土拱应力折减系数影响因素分析

通过二维数值模拟对桩承式路堤平面土拱应力折减系数进行了分析,探讨了影响折减系数的因素及其变化规律,结果表明:抗剪强度高的土体,应力折减系数较小,土拱效应作用显著,在一定范围中填土高度的增加,使得土拱效应逐渐形成,应力折减系数逐渐减小,土拱效应逐渐增强;桩净间距的增大或桩径的减小,都会使得应力折减系数增大,削弱了土拱效应的发挥程度。     

高速公路软土地基次固结系数影响因素研究

就软土次固结系数的影响因素进行了分析,总结了应力水平、应力历史、加荷速率、应力比等因素对次固结系数的影响,以及次固结系数与压缩指数和塑性指数的关系等诸多方面的研究成果,以期对软弱土地区的高速公路地基工后沉降问题提供参考。     

含缺口受拉平板应力强化系数Ki的分析

应力强化系数Ki是影响钢结构脆性破坏的一个重要参数。首先给出了应力强化系数Ki的定义并介绍了Ki在钢结构脆性破坏中的应用。以含缺口受拉平板作为研究对象,从Neuber解析解推出其简化计算公式,并用简化公式定量地分析了应力强化系数Ki及其最大值Kimax的计算。     

钢筋混凝土圆形截面构件截面延性系数计算

从钢筋混凝土正截面承载能力计算时的平截面假定、不考虑混凝土抗拉强度、钢筋应力-应变关系为理想弹塑性模型的基本假定出发,建立了圆形截面上各种应力图形的函数表达式。利用曲线积分的数学方法,推导出计算钢筋混凝土圆形截面构件截面延性系数的数学公式,并给出了钢筋混凝土圆形截面在外力作用下截面应力图形形状的判别式,可供圆截面构件进行延性设计时参考。     

矩形面荷载下地基土平均附加应力系数计算结果比较

在计算地基土附加应力系数及平均附加应力系数时发现《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)表K.0.2中给出的平均附加应力系数存在一定的误差。采用了两种方法进行计算:一是借助于Matlab推导出平均附加应力系数积分式的结果显式表达式,从而代入公式对附加应力系数进行直接计算;二是基于积分式采取数值积分法求解。计算发现,当后者的积分步长足够小时,与前者所得结果十分吻合。给出了按积分结果显式表达式计算出的GB50007—2002表K.0.2的对应表。     

土力学中的孔压系数

清华大学编的土力学[3]在讲了有效应力原理之后,又结合有效应力原理讲解了三个问题。文献[1]指出:“第三个问题将另文讨论,本文只讨论前二个问题。李广信老师在文献[2]中说:‘孔隙水压力的分类和界定是困惑笔者多年的问题,陈津民先生宣称他要对孔隙水压力另文讨论’,可翘首企盼     

建筑卷扬机卷筒多层缠绕系数An的实验研究

一、前言建筑卷扬机卷筒系在多层缠绕下工作,由于多层缠绕比单层缠绕的受力更为复杂,因而国内外许多学者都试图用较为符合实际的理论计算和实验来解决卷筒的应力分析,以导出通用的结论。按传统的计算方法,多层缠绕卷筒压应力计算公式为:     

地面沉降过程中固结系数的试验研究

根据渗透系数和孔隙比、孔隙比和有效应力的关系推导出固结系数与有效应力的关系公式。利用自行研制的试验装置,模拟释水条件下地面的沉降过程,通过对试验数据的分析,得出固结系数随着土体的压缩而逐渐变小的结论。考虑固结系数的非线性,修正了 Terzaghi 理论,将解析解与实测值进行对比,结果表明考虑了固结系数的非线性能更准确的计算地面的固结沉降。     

基于Mindlin解的单桩竖向附加应力系数

基于考虑桩径影响的竖向荷载下Mindlin应力解,将单桩端阻、矩形分布侧阻、正三角形分布侧阻产生的应力表达为各分项阻力与相应附加应力系数的乘积,并将附加应力系数表示为以深径比h/d和距径比ρ/d为自变量的函数以描述其空间变化。这样使得附加应力系数物理意义直观明晰,应用简单。通过对单桩附加应力系数的三维图形和附加应力系数表的分析表明:①端阻附加应力系数由桩端平面呈现柱状分布随深度演变为锥形分布,空间衰减迅速;端阻附加应力系数基本不随长径比l/d而变;②侧阻附加应力系数由桩端平面的长桶喇叭形分布演变为漏斗形分布,空间衰减缓慢;正三角形分布侧阻与矩形分布侧阻相比,其附加应力系数上部较大,且衰减较快;③侧阻是群桩应力叠加效应的主要因素,端阻影响甚微。     

高强度钢焊接节点残余应力对应力集中系数的影响

对一系列由屈服应力为690MPa的高强度钢板焊接而成的T型和Y型节点试件进行研究。节点焊接方式为电弧焊(SMAW)。两组试件分别采用不同的焊接工艺:一组试件在常温状态进行焊接,另一组将试件预热至100℃再进行焊接。研究两组试件靠近焊趾处的残余应力。首先,采用钻孔法研究节点的残余应力分布及变化;然后,采用ABAQUS有限元软件进行热应力耦合分析以研究节点的残余应力分布;最后,评估节点处残余应力对应力集中系数的影响。结合残余应力影响给出评估应力集中系数的新参数。     

关于固结系数的一点讨论

目前的堆载预压工程设计中,通常假定软土的固结系数在加载过程中为常数。本文从实际工程出发,利用现场实测的孔压资料,以砂井固结理论和太沙基一维固结理论为基础,反演得出Ch、Cv随有效应力变化关系图,发现Ch、Cv在超过初始有效应力的某一压力值附近有较大的变化,由此认为软土的固结系数在加载过程中不宜视为常数,并且进一步探讨了固结系数陡变的原因。     

钢结构残余应力测定中应力释放系数的有限元分析

盲孔法是测量钢结构残余应力的高效简单的方法,应力释放系数A、B对盲孔法测量结果的精确性有重要意义。应用有限元分析软件ANSYS,建立带盲孔的板件的有限元模型,施加单向均匀拉伸应力场,对盲孔法应力释放系数A、B的测定进行有限元分析计算。通过对测量距离D、孔径、孔深、等参数的分析,发现盲孔附近应力释放大致在D/d<5范围内,在此范围内,A、B随着D/d的增大而减小,同时孔径的变化对于A、B的影响很小,而孔深的增大时A、B的绝对值有所增大,但幅度很小。通过对不同板厚的分析,发现应力释放系数A随板厚增大而增大,B则相反。     

三轴法测定基床系数探析

基床系数是岩土工程中一个重要参数,文章利用全自动三轴仪模拟土的原始应力状态,得到应力应变关系曲线,计算出土的基床系数,同时介绍了三轴试验法的原理、结果的影响因素以及其合理性、便捷性和经济可行性。     

不同节理粗糙度系数单裂隙渗流特性试验研究

 实际岩石裂隙的裂隙面具有不同的粗糙度,难以满足立方定律的使用条件。根据N. Barton和V. Choubey(1977年)提出的10条节理粗糙度(JRC)标准剖面轮廓曲线,本试验运用数控电火花线切割技术,加工出具有不同节理粗糙度系数(JRC = 0～20)的10个钢模板,制作出10个包含不同JRC值单裂隙的圆柱形水泥试样(直径f 50 mm,高度100 mm),采用RCCP联测系统测试不同JRC值单裂隙在不同应力水平下的渗透性。试验结果表明：(1) 在低应力水平下,JRC值对单裂隙的渗流特性有较大影响;随应力水平的增大,JRC值对单裂隙渗流特性的影响迅速减小;(2) 不同JRC值单裂隙的渗透率与有效应力之间的关系可用负指数函数描述,并表现出明显的非线性特征,低有效应力阶段试样渗透率随有效应力的变化速度大于中高有效应力阶段的变化速度。     

基于有效应力概念的矿井临界突水系数修正及应用

 矿井底板突水和水压致裂具有同源的力学机制,都是确定岩石(体)破坏的临界水压(突水系数为单位厚度的临界水压)。从水压致裂理论分析得出,有效应力系数对其作用显著。针对矿井底板破坏突水问题,通过对突水实例模拟分析,从稳态和瞬态两方面深入探讨有效应力系数变化对煤矿底板破断突水过程的影响。基于有效应力概念,推导煤层底板在不同渗透状态下临界突水系数的公式。最后,根据矿井底板不同的渗透特性,提出修正突水系数的计算方法和现场测试使用方法,对深刻理解岩体破坏突水的渗流力学本质、突水系数的内涵、指导底板注浆防渗设计,具有重要的理论和实用价值。