考虑岩体侧面阻滑力影响的重力坝深层抗滑稳定分析

本文从准平面问题的基本原理出发,用非线性弹簧单元模拟侧面阻滑力作用,建立了一种可以考虑岩体侧面阻滑力影响的重力坝深层抗滑稳定分析的非线性有限元实用计算方法,并编制了相应的ZMF-2电算程序。通过模型试验验证和算例说明此种方法是可行的。     

用脆性材料进行水工结构的断裂破坏模型试验

模型材料石膏具有与混凝土相似的断裂力学特性。混凝土和石膏两者在复合型荷载下的试验数值与最大拉应力判据曲线颇为吻合,并且它们的断裂韧度是它们的抗拉强度的线性函数。二维石膏块体断裂破坏模拟试验结果与有限元计算十分相近,从而模型试验为解决水工结构断裂问题提供了途径。     

迎接知识经济时代的挑战培养跨世纪水利建设人才

知识经济是以知识的经济，根据其发展趋势，结合我国水利建设的实际，我们要培养和引进掌握信息科学技术的“信息型”人才，有国际竞争能力的“外向型”人才，既懂专业又懂管理的“复合型”人才，具有开拓创新能力的“创新型”人才。     

关于混凝土材料断裂试验的缺口敏感性

<正> 一、引言在混凝土材料的断裂试验中,常涉及该种材料的缺口敏感性问题。一般认为当有缺口试件的名义应力σ_n (按材料力学方法求得的缺口处净截面破坏应力) 小于无缺口试件的名义应力——材料极限强度σ_u (即σ_n/σ_u<1),则该试件的材料可认做是缺口敏感性材料。这是因为有缺口试件在缺口缝端将产     

混凝土断裂特性的试验研究及计算分析

用断裂力学方法分析大体积混凝土坝的裂缝问题,需要知道裂缝端部的应力强度因子和混凝土材料的断裂韧度,前者可以通过数值分析法或结构试验法求得,而混凝土断裂韧度的确定由于涉及混凝土的断裂机理等问题,尚值得研究。近年来,国内外许多学者对混凝土缝端区的物理状态和数学模型作了不少研究,提出不同的观点,主要有以下2种计算模型:     

混凝土细观力学研究进展及评述

本文介绍了混凝土细观力学的研究方法,总结了到目前为止在细观层次上对混凝土实验研究和数值模拟的研究成果,详细分析讨论了格构模型、随机骨料模型和随机力学特性模型3种细观力学数值模型的优缺点。目前混凝土细观力学的研究主要集中对细观数值模型的研究,已建立起来的细观数值模型仍待完善,同时尚缺乏系统的各相材料力学特性参数试验测定成果。用细观力学数值模拟取代部分试验任务还要做很多工作。     

混凝土试件细观结构的数值模拟

本文将常用混凝土级配曲线与三维富勒级配曲线作了对比分析，从而为基于瓦拉文公式的随机骨料模型对试件内截面进行细观结构的数值模拟提供了依据。在此基础上，采用双折线损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化，利用有限元方法进行了混凝土湿筛试件、全级配试件单轴受压和全级配混凝土三分点梁弯拉细观结构数值模拟。通过单轴受压数值试验讨论了同一级配不同骨料分布、有限元单元尺寸及试件尺寸对极限荷载计算结果的影响。结果显示：(1)同级配不同随机骨料分布的影响在试验结果统计范围之内；(2)为了充分反映混凝土细观特性的非均性，单元尺寸应小于最小骨料粒径的三分之一；(3)湿筛试件与全级配试件数值模拟结果验证了试件的尺寸效应。在全级配混凝土三分点梁弯拉试验的模拟计算中，讨论了界面单元、固化水泥砂浆基底强度及损伤参数对计算结果的影响。通过细观结构数值模拟，直观显示了混凝土试件单轴受压和三分点梁抗弯曲试验在不同加载阶段微裂缝产生、扩展直至失稳的过程，及其宏观应力-应变曲线的变化情况。基于有关文献资料给定的混凝土各相参数得到的数值模拟结果与试验统计结果相符。     

碾压混凝土试件细观损伤断裂的强度与尺寸效应分析

为了实现碾压混凝土试件强度性能的仿真计算分析 ,在细观层次上将试件看成是由硬化水泥粉煤灰砂浆、粗骨料、二者之间的粘结带及水泥砂浆中间层面形成的非均质复合材料 ,以随机骨料模型代表碾压混凝土的细观结构 ,应用非线性有限元法 ,模拟试件的细观损伤断裂 ,从而求得其宏观力学强度 ,据此可解释试件的尺寸效应 .计算结果表明 ,试件的单轴抗压强度及劈裂抗拉强度与试验结果较为吻合 ,试件的尺寸效应符合一般规律 ,该方法为碾压混凝土试件强度性能的数值模拟提供了一种新的技术途径 .     

应变率效应对混凝土动弯拉强度的影响

本文基于混凝土材料的应变率效应及有关试验资料，给出了混凝土材料强度和弹性模量强化曲线，根据该关系曲线并考虑初始静预载的情况，建立了混凝土梁动弯加载过程的有限元数值模型。利用该数值模型模拟了不同加载速率和具有不同初始预静载时梁在冲击荷载作用下动弯拉破坏过程，分析了混凝土强度和弹性模量的应变率敏感性对不同初始预静载水平下的混凝土梁动弯拉强度的影响，初步揭示出动载强度随着应变率变化的规律。研究表明，在复杂加载情况下，动强度与应变历史、应变率历史以及材料的损伤积累有关。     

细观结构不均匀性对混凝土动弯拉强度的影响

本文在随机骨料模型的基础上，提出了既能反映混凝土骨料分布随机性又能反映混凝土细观各相材料力学特性随机性的随机骨料随机参数模型。利用该模型并考虑材料的细观力学的应变率效应，对湿筛混凝土和全级配混凝土梁进行了三分点冲击弯拉断裂数值模拟，分析了混凝土材料参数的离散性、混凝土级配以及初始静预载水平对其动弯拉强度的影响。研究表明：(1)随混凝土材料的弹性模量和抗拉强度的离散性增大，静弯拉强度和动弯拉强度降低，但动弯拉强度增强系数得到提高；(2)一定条件下全级配的混凝土梁的动弯拉强度增强系数高于湿筛混凝土梁的动弯拉强度增强系数；(3)为了更准确地确定动弯拉强度增强系数，应该考虑混凝土级配和初始预静载水平所产生的应变率效应对其的影响。