利用有限元反分析法预测和控制路基沉降

本文介绍了利用有限元和最优化方法反演土体模型、参数并控制路堤施工及路基的工的沉降的方法——有限元反分析法，进一步利用邓肯—张模型模拟了某软土地基的固结变形，说明邓肯—张模型可以用于有限元反分析法中来预测和控制工后沉降。该方法合理可行，有一定应用价值。     

土工离心模拟试验的应变分析

对离心机土体实测数据进行了初步光顺，并分片插值构造了位移场和应变场。对三轴试验得到的计算模型，编制了相应的正分析有限元程序，用以模拟实际工程。其计算结果与实测位移资料一致，可用以对地基稳定性作评估。探讨了由实测分析的应变场判定屈服区的前景，并提出了一种由实测位移－应变－应力的反分析途径。     

压实石灰黄土力学特性试验

通过对公路上广泛使用的灰土比为10％(重量比)、压实度为95％的压实石灰黄土进行三轴试验，测得了不同围压下压实石灰黄土的应力-应变曲线、体积变形曲线及侧向变形曲线，获得了压实石灰黄土的初始切线模量、初始切线体积模量、初始泊松比、峰值强度、峰值应变、残余强度和抗剪强度参数等力学指标。结果分析证明邓肯-张模型不适用于压实石灰黄土。可以使用改进的Saenz公式来表示其应力-应变关系。     

非线性弹性薄壳理论

基于计及横向剪切变形的修正Ｋｉｃｈｈｏｆｆ－Ｌｏｖｅ假定，以壳体中面法向的偏转作为薄壳结构有限转动的度量，建立了薄壳结构的几何关系。在壳体黎曼空间中导出了Ｇｒｅｅｎ－Ｌａｇｒａｎｇｅ应变张量及其广义应变张量，第二类Ｐｉｏｌａ－Ｋｉｃｈｈｏｆｆ应力张量及其广义应力张量的表达形式，通过虚功原理建立了薄壳结构的非线性平衡方程。     

荷载传递法在桩筏基础沉降中的应用研究

用荷载传递法分析单桩,在分层地基模型中引入了土的邓肯一张本构模型,以此为桩土间的联结方式计算桩土地基柔度矩阵,土中应力的求解用Mindlin应力解和Boussinesq应力解计算,最后计算了一个工程实例,结果证明本文方法是可行的．     

土压力在位移影响下的近似求解方法

在现有研究的基础上,可以用正弦,指数或双曲线函数来模拟松弛应力,挤压应力与位移之间的关联。从双曲线函数这一方面入手,通过水平基床系数结合邓肯-张模型确定公式中参数,建立了考虑位移非线性影响的主动与被动土压力计算公式。该公式简单易懂,物理含义明确,能够反映位移对土压力的非线性影响,具有较好的可计算性,能够很好的模拟出支护结构土体位移的情况。     

地面沉陷双非线性分析

本文用邓肯一张（Ｄｕｎｃａｎ－Ｚｈａｎｇ）模型加几何非线性（Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｎｏｎｌｉｎ－ｅａｒｉｔｙ）来分析浅埋隧道新奥法施工经起的地面沉隐。通过几种方法计算结果和实测值的比较，本文分析方法的结果比较接近实测值。     

心墙堆石坝应力变形有限元分析

采用平面应变有限元方法,对该坝在施工、蓄水过程中的应力变形进行了模拟分析.模拟计算中,砼材料用线弹性模型模拟,坝体土石料用邓肯-张E-v非线性弹性模型模拟,砼与黏土间的不协调位移用Goodm an接触面单元模拟.坝体的施工过程和蓄水过程均用分级加荷的方法模拟.计算结果表明,坝体应力变形无异常分布,目前的设计是合理可行的.     

心墙堆石坝应力变形有限元分析

采用平面应变有限元方法,对该坝在施工、蓄水过程中的应力变形进行了模拟分析.模拟计算中,砼材料用线弹性模型模拟,坝体土石料用邓肯-张E-v非线性弹性模型模拟,砼与黏土间的不协调位移用Goodman接触面单元模拟.坝体的施工过程和蓄水过程均用分级加荷的方法模拟.计算结果表明,坝体应力变形无异常分布,目前的设计是合理可行的.     

压实粘性土动态力学性能的SHPB试验

为解决因土体波阻抗及波速较低且变形较大,采用传统的分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置不能准确获得土体的动态应力-应变曲线的问题,采用直径25 mm的聚碳酸脂SHPB实验装置和真空封泥小球丸作为波形整形器,以不同的轴向速度撞击试件,测试试件在应变率600 ～2 500 s-1之间的动态力学性能,并通过应力平衡和常应变率分析对试验结果的有效性进行了讨论.结果表明:用聚碳酸脂SHPB装置对压实粘性土进行动态试验是可行的;土体的动态应力与应变具有显著的应变率效应,动态应力与应变率成指数关系.     

经历有限变形和有限转动薄壳结构的非线性理论

本文基于计及横向剪切变形的修正Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｌｏｖｅ假定，采用与反映壳体中面法向偏转的正交张量对应转角矢量来描述薄壳结构的有限转动，建立了经历有限变形和有限转动薄壳结构的非线性理论。其间，导出了其壳体黎曼空间中的Ｇｒｅｅｎ－Ｌａｇｒａｎｇｅ应变张量和第二类Ｐｉｏｌａ－Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ应力张量的表达形式，并通过虚功原理，建立了薄壳结构的非线性平衡关系。     

纤维束复合材料在剪力作用下的力学性能

利用细观力学模型研究在剪力作用下复合材料的性质，以单纤维复合材料为基础，利用平面应变模型有限元法计算了3根束和4根束纤维增强复合材料的弹塑性应力－应变关系，对不同的细观结构的复合材料非线性性能进行了数值比较。     

饱和粘土三轴冻胀应力-应变关系试验研究

为探讨土体在冻结过程中的力学性能,对饱和粘土在不同约束条件下的冻胀应变与冻胀应力之间的关系进行了室内试验研究,并提出了一种三轴冻胀应力-应变关系．结果表明：三轴冻胀应力-应变关系呈对数曲线变化;测力环刚度、初始轴向压力及围压对冻胀应力和冻胀应变有显著影响．     

砖砌倒挂井井壁稳定性的数值模拟分析

为了保证倒挂井施工过程中的安全性,以某一市政工程用工作井为背景,基于砖砌倒挂井壁的支护形式,通过abaqus有限元软件建立三维模型对真实的井壁施工过程进行数值模拟,研究了开挖过程井周土体与井壁应力、位移发展趋势和塑性区分布特点以及井壁特殊监测点处的位移变化规律。结果表明:倒挂井开挖初期,土体应力向井底转移,地表土体产生较大的水平移动,开挖层土体竖向变形明显,伴随开挖深度增大以及井壁的砌筑,土体竖向变形现象愈加明显,开挖结束后土体竖向位移量最大;砌筑井壁上的最大应力、应变值都出现在井壁最底层,最大水平位移位于最后一层井壁处,最大竖向位移则出现在首层井壁的顶端;由于土体荷载应力释放,倒挂井开挖砌筑完毕后,坑底土体达最大回弹隆起值为13.3 mm。可见,倒挂井开挖过程及开挖结束后,井周土体及井壁应力和变形很小,砖砌井壁能保持较好稳定性。     

金佛山溢洪道应力变形数值分析

为了研究金佛山中厚覆盖层上修建溢洪道的可行性,对覆盖层采用邓肯-张模型,计算分析了系数K取最值情况下溢洪道纵剖面与横剖面在修筑与泄水运行时的应力与变形。研究表明:溢洪道大小主应力均未超出规范值,16-16断面在泄水运行时地基横槽向向坡外的位移较大,覆盖层地基邓肯-张模型参数中系数K增大将会使溢洪道结构的大小主应力、伸缩缝的变位、地基的沉降与横槽向水平位移的减小。故应充分论证边坡在泄水时边坡的稳定性,并建议对覆盖层地基采取适当的加固措施。     

割线模量法在地基沉降计算中的改进探讨

土体压缩变形模型是地基沉降分层总和法分析的关键内容之一。基于土体压缩变形机理分析,引入土体压缩应力-应变的双曲线模型,探讨传统割线模量法与经典的分层总和法的关系,提出了模型参数的确定方法,从而明确模型参数与常规试验参数的关系,然后深入探讨模型与传统变形计算方法的关系,引入一个修正系数用于改进传统割线模量法模型,从而建立一个模型参数物理意义明确,易于实现电算化,且减小计算误差的地基沉降变形计算的分析模型,最后,通过工程实例验证了本文模型的合理性与可行性。     

基于非线性摄动的随机有限元分析

摄动随机有限元是一种考虑可靠度随机性的有限元方法，它可以考虑岩土工程中存在着的很多的不确定因素，并对岩土工程各种边界条件和非线性应力应变土体本构关系有着较强的适应性，文中探讨了这一方法，并结合某一土坝进行了非线性摄动随机有限元分析。     

铝合金焊接凝固过程应力应变及凝固裂纹数值模拟

建立了一种焊缝凝固裂纹力学分析模型。在焊缝凝固过程中，对固液混合区金属采用了基于流变力学观点建立的力学木构方程，在焊接凝固过程应力应变分析的基础上，编制了数值计算源程序。计算了铝合金ＬＹ１２ＣＺ不同熔敷焊接（Ｂｅａｄ－ｏｎ－ｐｌａｔｅＷｅｌｄｉｎｇ）条件下焊缝凝固过程的应力应变，并进行了凝固裂纹的预测。计算结果定量地揭示了焊缝凝固过程应力应变的变化规律，并从力学角度揭示了焊接条件对焊接凝固裂纹形成的影响。     

重塑黄土邓肯-张模型参数初步研究

我国黄土分布广泛,许多建设工程位于黄土分布区内,为配合实际工作的需要,研究黄土的工程力学特性,从工地现场取回扰动土样,进行了重塑黄土的室内三轴试验,并用邓肯张模型分析了实验结果,获得了重塑黄土的邓肯-张模型参数.所得参数可作为黄土地区工程设计、计算的参考值.     

模拟异种钢接头蠕变力学特性的数值分析

利用有限元数值模拟了高强匹配异种的接头在弹性－蠕变条件下的应力／应变场，结果表明，接头的应力／应变分布不均匀，在焊缝界面上，应力和应变分别呈不连续和不协调分布特性，并随着拦头各区蠕变强度差别的增大，其分布梯度增大，峰值应力／应变提高，因此，蠕变强度梯度大的高强焊缝和低强母材的界面是接头的薄弱部位。