粘弹性聚合物材料力学模型的研究

聚合物熔体既不同于弹性固体，又不同于粘性流体，它是一种典型的粘弹性材料。根据聚合物熔体的特征流变现象，选用不同的粘弹性本构模型加以描述，分析不同本构模型方程在揭示材料粘弹性方面的优缺点，并指出通过流变实验确定材料的粘弹性变化规律，从而确定本构方程的模型参数。     

岩体的自适应本构模型

应用神经网络技术，提出了建立岩体自适应本构关系模型的新方法，实际应用表明，该方法正确。     

辽宁沿海地区软土路基流变特性的研究

在对辽宁沿海地区软土形成和分布分析的基础上，根据室内直接剪切流变试验结果，从流变学的观点分析了辽南海积软土的基本工程性质的特点。建立了该地区软土路基的流变本构关系模型，并对模型的精度及求参问题进行了研究．试验结果和模型分析表明：海相成因的淤泥质粉质粘土路基的流变特征最为显著。     

软土的流变本构模型及其在路基沉降分析中的应用

以辽南营口地区软土为研究对象,进行室内三轴剪切流变实验,揭示出该种土具有明显的非线性流变特性,并采用半经验半理论的方法,建立了能够描述非线性流变的本构关系模型。最后,将流变本构模型应用于工程实践,采用MSC.Marc有限元分析软件计算出土体随时间的沉降变形规律,对软土路基的沉降进行预测。     

软土流变性对高速公路路基变形的影响分析

在对软粘土变形特性进行分析和在已有的粘弹塑性本构模型的基础上，结合高速公路工程进行了较多的室内三轴排水剪、三轴流变试验，通过试验确定了软土粘弹塑本结构模型的参数，将为本构模型引入BOIT固结理论有限元分析程序，对影响路基稳定的沉降、侧向位移、工后沉降及土体稳定进行了分析，并对实测的资料进行分析比较，从而阐明了软粘土地基进行变形分析时考虑土体流变性的必要性。     

松散滑移岩石边坡的加固与本构模型的建立

在介绍对公路松散滑移岩石边坡加固治理方法的同时，建立了此类岩体的本构模型，并对其进行数值分析。     

锯齿形结构面剪切流变及非线性本构模型分析

为了对岩体结构面的蠕变和松弛特性进行比较分析,用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,在岩石双轴流变试验机上对同一应力起点的规则齿形结构面进行剪切应蠕变试验和松弛试验.首先分析了的蠕变与松弛特性,其次对参数非线性流变本构模型的建立和求解进行探讨,最后采用参数非线性流变方程对试验曲线进行拟合. 试验结果表明:结构面剪切蠕变曲线和松弛曲线都可以分为瞬时、衰减和稳定3个阶段;基于能量理论分析蠕变和松弛过程,显示蠕变是能量的注入与耗散过程,而松弛主要是能量的耗散过程;建立非线性流变模型时,应采用流变力学模型理论推导其本构方程;积分法与Laplace变换法求解蠕变方程或松弛方程时,相应的初始条件不相同;考虑黏性系数是与时间相关的非定常参数,提出了参数非线性Maxwell模型的蠕变方程和松弛方程,与试验曲线拟合结果比较理想;蠕变方程和松弛方程的拟合参数值不同,表明蠕变与松弛不等价且不能相互置换.      

岩体脆性破坏的破坏准则及对Druker—Prager准则修正的探讨

本文基于对Ｈｏｅｋ－Ｂｒｏｗｍ准则的几种不同表达形式，从其主应力空间的曲面形状提出了对Ｄｒｕｋｅｒ－Ｐｒａｇｅｒ条件的修正，并推导了与修正的Ｄｒｕｋｅｒ－Ｐｒａｇｅｒ条件相关联的岩体本构模型，对推动岩石力学理论研究及应用具有重要意义。     

沥青BBR小梁试验的流变分析

以粘弹性理论为基础，采用Burgers模型表征沥青的本构关系，推导沥青材料在BBR小梁弯曲试验的蠕变规律，并利用DPS统计软件进行非线型回归，求解沥青粘弹性参数，并分析BBR试验SHRP评价方法的本质．通过Shell70#沥青BBR小梁试验流变特性的实例分析及将粘弹性参数用于预测相同温度下直接拉伸试验的应力变化特性，认为利用Burgers粘弹性本构模型表征沥青材料特性的物理意义明确，可用于评价材料的使用性能．     

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.     

基于悬臂梁流变试验的倾倒变形力学特性分析

弯曲倾倒变形本质是岩层所发生的弯曲流变变形，为了阐明其时效特点与力学特性，首先对反倾层状斜坡进行受力分析，将岩层某点的受力简化为自重应力与水平侧应力；其次在该受力条件下，进行了悬臂梁弯曲流变试验，将岩层悬臂式弯曲流变模型概化为4个阶段:瞬时变形阶段、衰减蠕变阶段、稳态蠕变阶段、加速蠕变阶段. 基于上述的试验和分析，推导出悬臂梁弯曲流变的本构方程；并选取岩梁发生倾倒变形时极限位置处应变为0，对本构方程进行求解得出倾倒变形发育的极限深度；以悬臂梁倾倒折断时应变加速度等于稳态蠕变的上限加速度为求解条件，得出岩梁的倾倒折断深度.      

沥青混合料蠕变模型的改进及其参数确定

现有力学模型不能全面描述沥青混合料的蠕变,因此根据沥青混合料三阶段的蠕变特性,对Burgers模型中表征粘性流动的外部粘壶进行改进,认为其粘滞系数先增大后减小.推导了改进模型的本构方程,得到了蠕变应变、蠕变速率和蠕变加速度的解析表达式;运用最小二乘原理,建立了模型参数的确定方法;通过两个实例验证了改进模型的正确性.研究表明改进模型拟合曲线与实测应变吻合较好,相关性系数高,而且计算得到的流变时间与实测流变时间误差较小,说明该力学模型能够反映下沥青混合料第三阶段的蠕变,而流变时间Ft可作为研究沥青混合料蠕变性能的一个重要指标.     

筋材结构对其加筋土强度特性的影响研究

用大三轴试验研究了三种构造形式筋材（条带式，双向垂直条带式，网）的加筋土的抗剪强度参数，分析了筋材构造对其土体强度特性影响的机理，建议了用双曲线模型作为复合加筋土的本构模型，并得出了三种筋材的加筋土的本构模型参数。     

考虑残余强度的层状岩体损伤演化规律

为更加真实准确地描述层状岩体的损伤演化过程，结合横观各向同性材料的弹性理论和损伤力学理论，采用修正的Lemaitre应变等价假设，建立了考虑残余强度的层状岩体损伤本构模型，通过页岩、千枚岩和板岩的三轴试验数据验证了模型的准确性，并分析了不同层理角度岩体的全过程损伤演化规律.研究表明：模型既可以描述层状岩体的弹性变形，又可以较好地反映峰后应变软化过程；在初期加载过程中岩体的损伤值基本为0，随着应力增加，损伤值呈现出缓慢增长、加速增长、减速增长以及达到残余强度后稳定于1；页岩层理角度为60°时损伤演化曲线最陡，损伤发展速度最快，最先破坏，千枚岩层厚较薄，强度更低，层理角度为90°时最先破坏，而板岩相对较厚，强度更高，层理角度为45°时最先破坏；岩体层理弱面的存在，导致了力学性能和破坏模式的各向异性，损伤演化规律也表现出明显的差异性.     

铸造涂料流变模型及流变特性参数化评价研究

通过大量理论分析和实验论证，对一种新的流变模型－Ｃａｓｓｏｎ模型作为铸造涂料流变模型的应用进行了探讨。从涂料流变特性与工艺性能关系的角度，提出了定量评价涂料流变特性的参数化系统。     

脆（弹）性损伤本构的统一模型

基于连续介质损伤力学，本文提出了脆（弹）性损伤本构的统一模型。该模型从能量的角度来定义各向异性损伤张量，并采用能量等效假设来推导各向异性脆（弹）性损伤的本构方程。新模型可退化到Ｌｅｍａｉｔｒｅ的各向同性损伤模型。     

筋材结构对其加筋土强度特性的影响研究

用大三轴试验研究了三种构造形式筋材 (条带式、双向垂直条带式、网 )的加筋土的抗剪强度参数 ,分析了筋材构造对其土体强度特性影响的机理 ,建议了用双曲线模型作为复合加筋土的本构模型 ,并得出了三种筋材的加筋土的本构模型参数     

三峡库区陡崖形成及长期稳定性初步研究——以万州区太白岩为例

陡崖是山丘地区常见的地貌景观，是危岩灾害孕发的起源地．以三峡库区万州区太白岩陡崖为例，笔者运用危岩发育链式机理探讨了陡崖的形成过程，指出陡崖是危岩链式发育的必然结果．得到了危岩主控结构面连通率与弹性模量及危岩体损伤度之间的相关参数，运用岩石蠕变时效本构关系建立了危岩微观链蠕变稳定时间计算式，初步建立了陡崖长期稳定性预测方法．初步得到了太白岩陡崖微观链稳定时间在891—15904年之间，在8万年内将会有危岩体逐渐发育的结论     

基于改进PSO算法的岩石蠕变模型参数辨识

微粒群优化（PSO）算法是一类随机全局优化技术,具有收敛速度快、规则简单、易于实现的优点．针对岩石蠕变本构模型参数的辨识问题,本文利用FLAC软件自带的fish语言实现了改进PSO算法对本构模型参数的辨识．该方法从岩石本构模型参数的随机值出发,以蠕变过程中试件变形的实验值与计算值的误差大小作为适应度函数来评价参数的品质,利用改进PSO算法规则实现模型参数的进化,搜索出全局最优的模型参数值,从而实现了岩石蠕变本构模型参数的自适应辨识．利用该方法对页岩蠕变实验进行了仿真研究,实验结果表明：改进的PSO算法用于岩石蠕变模型的参数辨识是有效的．     

路基动态回弹模量本构模型研究的新进展

从路基动态回弹模量的定义和概念出发,介绍了动态回弹模量的测试过程,总结了路基动态回弹模量本构模型的发展历程以及最新进展,对路基动态回弹模量本构模型发展历程中各种模型的的优劣以及适用性进行了详细的分析和说明,对目前道路工程中应用最为普遍的NCHRP 1-28A本构模型进行了深入的探讨,通过LTPP的试验数据分析了该模型的适用性。对动态回弹模量本构模型在国内的研究情况进行了简要评述,指出国内动态回弹模量研究过程中亟需解决的几个问题,为更深入研究动态回弹模量本构模型及其工程应用提供参考。