基于荷载传递函数法的单桩沉降计算

利用作者最近提出的新型传递函数理论，给出了计算单桩沉降的方法和过程。通过实例的计算分析与实测结果的比较，验证了本文方法的正确性和实用性。     

塑性强化材料颗粒的微观接触摩擦研究

合理的颗粒接触摩擦模型是从微观角度研究各类结构面强度的基础,然而受制于岩土体颗粒在微观高应力环境中表现出的复杂接触特征,该问题一直未能很好解决。Fujimoto 在2000 年给出了受切向荷载作用的微凸体在理想弹性或完全塑性接触状态下的微观位移特性,但却缺少对塑性强化接触状态下的摩擦进行解析,难被用于分析微观高应力状态下岩土颗粒的接触摩擦。为此,以Fujimoto模型为基础,结合作者曾经提出的塑性强化接触变形理论,在构建塑性强化接触状态下颗粒微观位移模型的基础上,系统的研究了切向荷载作用下塑性强化材料颗粒的接触摩擦机理,阐明了不同接触状态下塑性强化材料颗粒的切向微观位移特征。最后通过算例分析显示了模型的合理性。结果表明:颗粒摩擦本质上是不同法向荷载不同接触状态区域按照不同摩擦类型提供摩擦的综合,而摩擦失稳就是接触面上微滑区扩大、粘着区缩小并消失的过程。     

颗粒粒径对岩崩碎屑流对挡板冲击影响

调查颗粒之间的相互作用及岩崩碎屑流和一个障碍之间相互作用．采用光滑粒子流体动力学 法（ＳＰＨ）来模拟实验中观察到的颗粒流动规律,采用的本构模型是牛顿流体模型．研究表明：粒径 大小对颗粒运动以及与结构的冲击力有很大的影响,粒径为８,１２,１４ｍｍ时的应力云图类似,挡板 两侧为应力集中部位,粒径为１０ｍｍ时的应力较均匀,近似为矩形分布,在挡板中央部位．获得了 一些重要的模型参数,可以用于优化在高山地区防御结构的设计．     

基于损伤理论的预应力锚索荷载-变形特性分析

根据损伤理论的基本原理，分别定义了岩休剪切损伤变量和受拉浆体材料的损伤变量，确定了各自相应的损伤演化方程；推导了基于浆体材料损伤的锚索锚固段荷载传递控制微分方程：并将岩体剪切损伤理论与常规剪切位移法相结合，研究了拉力型预应力锚索锚固段的荷载．位移特性、侧阻力分布特性以及轴力分布特性等。将一工程实例的计算结果与实测结果进行了比较，结果表明，该方法是可行的，特别适合描述预应力锚索处于较高应力水平时的工作特性。     

约束条件下粗细混合颗粒动力机理分析

混合颗粒的堆积问题一直是自然界以及工业界一个悬而未决的问题。研究的对象是相同密度不同尺寸的两相混合颗粒。通过三维离散元软件PFC3D建立高仿真数值模型并进行离散元数值试验,通过数值模拟和试验对比确定本次研究所用的参数。然后对不同条件斜槽下的颗粒堆积形态进行观察并总结其堆积规律;紧接着进一步测定相同体积条件下均匀颗粒和混合颗粒分别对结构体的动力荷载变化;最终通过研究不同斜槽约束条件下混合粒径条件下的颗粒流的运动情况并得到相应规律性的结果。通过研究发现,混合颗粒粒径条件下的颗粒流运动情况和均匀颗粒粒径条件下的颗粒流运动情况差异较大,颗粒分选对其动能的影响,有约束条件下的斜槽会增加颗粒流的滑程并提高其龙头的速度。该结论对于揭示碎屑流远程特性有一定的参考价值。     

滚石冲击荷载作用下土体屈服特性研究

 滚石冲击压力是滚石防护结构设计的重要参数,当不考虑被冲击材料的弹塑性特性时,获得的冲击压力非常大,几乎不能用于工程设计。而实际岩土材料均为弹塑性体,在滚石冲击压力下,会产生很大的塑性变形,为此,必须研究土体的初始屈服压力作为判断土体是否开始进入屈服的条件。以Hertz接触力学为基础,假设土体服从莫尔–库仑屈服准则,研究土体在滚石冲击荷载作用下的初始屈服压力和初始屈服冲击速度。研究结果表明：土体初始屈服冲击速度非常小,其中黏聚力对其有较大影响,而内摩擦角对其影响相对较小。     

滚石坡面法向冲击动力响应特性研究

滚石灾害是5·12地震诱发的主要次生山地灾害之一,因具有随机和不可预见性,成为灾后重建中地质灾害防治的难点.滚石防治的核心问题是解析滚石对坡面的冲击响应,由于冲击过程历时短、变形大和能量转换复杂,通过传统理论分析方法分析较为困难.为此,以Hertz理论为基础,考虑坡体的弹塑性特性,模型化滚石冲击为自由落体冲击的半无限体...     

不同采空区开挖滑坡灾害与结构体动力响应研究

我国存在大量的采空区导致的滑坡灾害。人为的扰动是导致边坡失稳的主要因素,在采空工程中,采空区的高度是影响其稳定性的一个主要指标。关于采空区导致边坡失稳之后,造成的滑坡与结构体之间的相互作用对于此类灾害的防治有十分重要的意义。本次研究在PFC2D中搭建了二维边坡模型,并且研究了不同采空区高度造成的滑坡灾害与不同距离结构体之间的动力关系。研究结果表明灾害的堆积结果和边坡的角度、结构体的距离存在一定的关系。并且当结构体位于堆积区B内时,冲击力会随着采空区高度的增加而增加,最终稳定在一个最大值处;而当结构体位于堆积区B之外时,冲击力则只是维持在某一个固定值附近波动。该结果对采空区条件下的边坡治理有一定的实际意义。     

震后暴雨型岩质滑坡启动机理

暴雨是诱发震后岩质滑坡失稳的最重要因素之一,与土质滑坡不同,其相关作用机理还不清楚。在基于对震后受损岩体特征的科学认识前提下,从岩石断裂力学的角度出发,分析了坡体裂缝扩展、降雨入渗和滑面形成机制。继而以极限分析的上限定理为基础,从能量的角度定量研究了裂缝水对岩质坡体稳定性的影响。最后,通过算例表明:震后受损岩坡的裂缝存在一个可在裂缝水作用下自行扩展、贯通软弱夹层的临界深度,同时也存在一个决定滑坡体稳定与否的软弱夹层渗水区域极限长度,即裂缝的扩展贯通和滑面的渗水软化是震后暴雨型岩质滑坡的启动的根本动力。