非饱和岩体三场耦合控制方程

为研究非饱和岩体对温度场-渗流场-变形场三场耦合作用的响应,采用等效连续介质模型,根据质量守恒方程、线动量平衡方程和能量守恒方程以及相应的物性方程（状态方程和本构方程）推导了非饱和岩体三场耦合控制方程,包括岩体变形场控制方程、地下水渗流场控制方程和岩体温度场控制方程.在推导三场耦合控制方程中,舍弃了局部热平衡假设,而采用热弹塑性本构关系,并考虑了温度梯度对地下水渗流的影响.     

秦岭特长隧道岩体裂隙水涌水量计算的双场耦合数值模拟研究通过铁道部技术鉴定

由西南交通大学土木学院主持研究的铁道部科技研究开发计划项目：秦岭特长隧道岩体裂隙水涌水量计算的双场耦合数值模拟研究,于2000年7月28日通过铁道部科技司组织的技术鉴定。 这一成果具有重要的理论意义和实用价值,在理论和方法上具有创新：（1）引入岩体力学理论,首次提出大型隧道工程地下水涌水量计算的特殊双场耦合理论,建立了特长隧道地下水涌水量计算的双场耦合数字模型,进行双场耦合的数值模拟,提高了隧道工程岩体裂隙水涌水量计算地精度。（2）提出了一套在渗流场与应力场耦合条件下,隧道裂隙岩体涌水量预测研究的工作程式,填补了该研究领域的空白。（3）应用环境同位素水文地球化学技术,系统研究了在隧道工程的水文地质条件下,解决隧道工程水文地质概念建模的问题,对指导秦岭隧道设计施工起到了重大的作用。 学报编缉部     

饱和多孔介质冻融过程的混合物连续介质理论

应用混合物的连续介质理论,建立了冻融过程中饱和多孔介质的渗流场、应力场和温度场耦合作用的数学模型。该模型以多孔骨架位移、水头和温度为基本变量,包括水总质量守恒方程,总应力平衡方程和总能量守恒方程。该模型可简化为未冻区域内的三场耦合模型,两场耦合的渗流-弹性模型,热-弹性模型和热-渗流模型,以及单场作用的渗流模型,弹性模型和热传导模型。     

裸洞隧道病害形成耦合机理分析

裸洞隧道病害的产生主要是地下应力场在损伤、渗流、温度等因素的耦合作用下形成的,是非常复杂的非线性耦合过程。从裸洞隧道开挖后的弹塑性应力场出发,使用Bui损伤模型与地下水渗流场组成的激励-反应耦合系统加以研究病害形成的耦合机理。结果表明,裸洞隧道病害明显产生是损伤和渗流耦合强度因子在0.5左右产生的,随着隧道围岩裂隙的扩展和损伤程度的加剧,围岩塑性区半径随水压力的增加而迅速增大,加速隧道病害的产生,这为探明裸洞隧道病害形成机理研究、治理与防护起到一定的理论指导意义。     

裸洞隧道病害形成耦合机理分析

裸洞隧道病害的产生主要是地下应力场在损伤、渗流、温度等因素的耦合作用下形成的,是非常复杂的非线性耦合过程。从裸洞隧道开挖后的弹塑性应力场出发,使用Bui损伤模型与地下水渗流场组成的激励-反应耦合系统加以研究病害形成的耦合机理。结果表明,裸洞隧道病害明显产生是损伤和渗流耦合强度因子在0.5左右产生的,随着隧道围岩裂隙的扩展和损伤程度的加剧,围岩塑性区半径随水压力的增加而迅速增大,加速隧道病害的产生,这为探明裸洞隧道病害形成机理研究、治理与防护起到一定的理论指导意义。     

关于岩体渗透结构面的分组及意义：兼论三峡工程永久船闸前期？…

根据岩体结构面的透水性能提出了渗秀结构面这一术语，它是岩体中透水能力较强，系统分布规律比较明显的岩体结构面，与现在地应力场相关，是岩体渗流研究的基础。由此可建立典型裂隙而渗流模型，使研究成果更具客观性，同时也使对岩体渗流排水机理及应力－渗流耦合作用的研究成为可能。     

富水软岩隧道施工中渗流对岩体变形影响的研究

以湖南省吉怀高速公路南山寨隧道为工程背景,建立流固耦合模型和普通对比模型,分别对考虑渗流场和不考虑渗流场的隧道开挖进行数值模拟与对比分析,以研究富水软岩隧道施工中渗流对岩体变形的影响态势和程度。     

考虑流固耦合的富水隧道开挖对比分析

以云南某高速公路中段富水隧道为工程背景,基于流固耦合分析理论,对富水隧道围岩稳定性进行分析.利用FLAC3D软件在考虑流固耦合作用和不考虑流固耦合作用的两种情况下,分别对隧道围岩进行三维数值分析,得到了两种情况下隧道围岩的孔隙水压力、应力场和位移场的变化情况,并探讨了隧道渗流场的分布特征,研究了渗流场对应力场分布和位移场变化的影响.研究结果直接指导富水隧道的防排水施工和支护措施的改进提高,对富水地层隧道开挖设计提供一定的理论参考.     

裂隙岩体隧道非均质、各向异性等效渗流模型及应用

随着可持续发展战略的深化,隧道工程所引起的地下水环境问题越来越突出。简要介绍了裂隙岩体渗流特征、渗流模型及渗流计算原理,采用等效连续介质渗流模型模拟裂隙岩体隧道渗流规律并定量评价地下水资源流失量,为提高模型拟真性,在模型中考虑了裂隙岩体的非均质性和各向异性,并应用于实际工程中进行了隧道运营期间的地下水流失量计算,为减小隧道施工地下水资源流失提供技术支持。     

软岩隧道开挖数值模拟分析

以某铁路隧道为工程背景,该隧道为软岩大变形隧道,且地下水极为丰富,隧道穿过软岩地层时,初期支护多次出现下沉、开裂,最后导致初期支护置换,施工进度极为缓慢。针对隧道在软岩地段时,研究隧道在渗流场—应力场耦合情况下,对隧道采用三台阶开挖方法进行模拟,验证施工工法的可行性。     

采用间接耦合法分析斜拉桥索塔瞬态温度应力场

针对混凝土斜拉桥索塔,将以传热学原理为基础的温度场分析与采用有限元法的应力场分析间接耦合,准确分析了结构内瞬态温度场和应力场的分布。以实桥为例,求解了索塔上温度应力分布,表明：用有限元法求解瞬态温度场能准确模拟索塔的温度场分布;间接耦合法能准确、有效地处理温度-应力耦合问题,能将温度荷载与其他荷载作用应力场有效组合,从而得到结构上准确的应力分布;对比了瞬态温度场分布与采用温差分布经验公式的不同,证明采用温差分布经验公式计算索塔面板上温度产生的拉应力时误差不大。     

轮轨热接触耦合效应的有限元分析

针对制动热应力问题,运用有限元直接耦合法,对车轮热接触工况进行了模拟,采用耦合方程同时求解温度场和位移场,研究了纯机械载荷工况和热接触耦合工况下轮轨应力分布与变化规律,分析了车轮及钢轨表层材料和次表层材料的变形、温度与应力之间的关系.分析结果表明:由于热应力的影响,车轮表面以下0～1 mm的表层区域等效应力最大值增大了...     

PEM燃料电池阴极三维数学模型的建立与计算

建立了蛇形流场和点状流场的阴极三维数学模型，通过耦合求解质量守恒方程、动量守恒方程、Darcy方程和多组分气相扩散的Stefan—Maxwell方程，计算出两种不同流场阴极的催化层与扩散层交界面的O2和H2O浓度的分布、扩散层中间的气体速度分布．通过实验比较蛇形流场和点状流场的单电池性能．     

岩体温度场与应力场耦合作用的一种量化方法

简要分析了温度场与应力场的耦合机理，从岩石热－弹性作用和温度扩散方程出发详细介绍了热－弹性耦合强度量化参数PTC的计算方法。计算了几种常见岩石的热－弹性耦合强度，结果表明，岩石的热－弹性耦合强度一般处于10^-3量级。同时，就提出的无量纲参数PTC在工程应用中的实用性及意义进行了初步探讨。     

Mode Mixity for Orthotropic Interface Delamination in Laminated Composites

The mode mixity is defined based on nonoscillatory strain energy release rate components of delamination between two different orthotropic materials to evaluate the delamination behavior of laminated composites.The result showes that the relative location of the delamination through the thickness influences the mode mixity in a relatively well-regulated way,and that the reinforcement directions of the adjacent plies along the delamination front have a more complicated impact on the mode mixity.This is caused by the bending/twist coupling and bending/bending coupling in the stress field at the crack tip for delamination between multidirectional plies,which completely modifies the stress and strain fields ahead of the crack tip.These kinds of couplings account for the non-uniform distribution of mode mixity values along the delamination front.Application of appropriate mode mixity values is necessary for accurate prediction of delamination growth.     

Research on magnetomechanical coupling effect of Q235 steel member specimens

In this study, magnetomechanical coupling tests were performed on Q235 solid round steel model specimens in NIM-200HF magnetomechanical coupling equipment. Hysteresis loops were obtained in different magnetic fields and stresses. Magnetization curves were also achieved at different stresses. Influence of the applied stresses on the hysteresis loops was investigated. The stress sensitive region and linear stress sensitive region of magnetic induction were determined for the model specimen according to the experimental data. The dependence relation of magnetic induction versus applied stresses was established, and the optimum magnetic field was determined in the stress sensitive range of magnetic induction, which builds a basis for nondestructive testing (NDT) of stress with the total magnetic flux for steel structure. Based on modified Jiles-Atherton??s model of magnetic hysteresis, the hysteresis loop for Q235 steel 4-mm diameter model specimen was numerically simulated, which was well consistent with the experimental results.     

场域理论与马克思主义法学理论的发展——以法官审判行为为例的场域分析

布迪厄的场域理论是对我国马克思主义法学理论的必要补充。场域理论可以作为研究我国现阶段法官审判行为的分析工具。现阶段我国法官处于"法律场域"、"权力机构场域"、"传统文化场域"、"社会生活场域"等多重场域中,而"多重场域彼此影响",这种影响是通过场域中个体的实践活动实现的,当多重场域的影响与法官的审判行为发生冲突时,法官的审判行为就具有了选择的可能,这种经过选择的审判结果往往是偏离法律规范的,而隐藏在背后主导法官审判选择行为发生的深层次原因就是惯习。     

多物理域耦合求解的轮毂电机温度场

为研究温度变化对电动汽车用轮毂电机的工作性能和使用寿命的影响,采用场路耦合法将轮毂电机有限元模型与外电路联合求解,建立了包含轮毂电机本体、外部驱动控制电路的联合仿真模型,充分考虑了外部激励中时间谐波电流对磁场的影响. 然后,将计算得到的绕组铜耗、定子铁芯损耗、永磁体涡流损耗以及杂散损耗等作为热源,采用磁热耦合法将其耦合到各部件进行瞬态温度场研究,综合考虑了电机工作过程中其损耗分布在时间和空间位置上的瞬态变化特性,热源损耗与温度场实时精确耦合. 详细研究了负载运行时轮毂电机各部件温度随时间的变化情况,以及温度的空间分布特性. 多物理域耦合法实现了电磁场与外电路的直接耦合,电磁场与温度场的顺序耦合. 最后,对轮毂电机进行台架试验. 研究结果表明:仿真计算结果与试验结果在额定工况下温度的最大误差为4.96%,峰值工况下最大误差为10.55%.      

四川锦屏山地区的构造应力场研究

一个已经破裂的岩沐在晚期构造应力场中所产生的变形主要是沿老断裂面滑移为其特征。系统 测量锦屏山地区微断层的位移要素,并经计算获得四期新构造应力场的平均应力张量,其中 Nw一sE向应力场和NE一sw向应力场为该区的两期主要构造应力场。      

层状软岩隧道围岩破坏的连续-离散耦合分析

为了研究层状岩体中隧道开挖后围岩的破坏机理,以汶马高速鹧鸪山隧道为例,基于离散元-有限差分耦合算法,建立了一种新的层状软岩隧道开挖模拟方法,采用该方法对不同地应力场、层理间距等因素影响下围岩的破坏模式进行了数值模拟. 研究结果表明:隧道开挖后,应力重分布导致强度较低的层理面首先发生滑移及张开破坏,岩体的滑移及张开使得应力场受到进一步扰动,导致层间岩体产生拉裂破坏;同种水平应力条件下,随着侧压力系数的减小,岩体产生的微裂纹不断增多. 当侧压力系数为1.00、0.80、0.67、0.57、0.50时,微裂纹总数分别为304、391、602、999、1 240;当层理间距为0.6 m时,层理对围岩破坏形态起控制作用;随着层理间距从0.6 m增加至1.2 m,层理对围岩破坏模式的控制作用减弱,围岩的破坏形态与均质围岩相似.