中国科学院武汉岩土力学研究所领域前沿基础研究基金(Q110305)
- 作品数：13 被引量：282H指数：10
- 相关作者：栾茂田刘金龙王吉利袁凡凡许成顺更多>>
- 相关机构：大连理工大学中国科学院武汉岩土力学研究所合肥学院更多>>
- 发文基金：中国科学院武汉岩土力学研究所领域前沿基础研究基金教育部跨世纪优秀人才培养计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 考虑损伤效应的岩石类材料局部化特性分析被引量：12
- 2007年
- 在各向同性损伤条件下,考虑岩石损伤过程中的刚度降低和体积扩容,通过理论推导建立了岩石发生分叉失稳时的最大硬化模量和临界局部化方向,探讨了局部化方向角对于岩石的损伤程度和初始泊松比的依赖关系,并对平面应力与平面应变两种条件下单轴拉伸试件的分叉特性进行了对比分析。研究表明,岩石的初始泊松比与损伤程度越大,局部化方向角越大;尽管平面应力与平面应变条件下单轴拉伸问题的局部化方向角具有相似的变化趋势,但平面应力条件下的局部化方向角低于平面应变条件下同样情况下的局部化方向角。
- 栾茂田王忠昶杨庆
- 关键词：岩石类材料
- 复合加载模式作用下地基承载性能数值分析被引量：34
- 2006年
- 确定竖向荷载(V)、水平荷载(H)和力矩(M)共同作用下建筑物地基的破坏模式及在荷载空间(H,V,M)中的破坏包络面是地基设计中的关键问题。为提高Swipe试验方法计算精度,提出了改进方案,进而利用有限元方法分析了复合加载模式作用下均质粘性土地基上条形基础的破坏包络面。计算表明,基于改进Swipe试验方法的数值模拟结果明显好于常规Swipe试验方法。针对海洋工程中实际复合加载模式的特点,探讨了竖向荷载分量V对地基破坏模式和H-M荷载平面上的破坏包络线的影响,结果表明竖向荷载分量显著地改变了地基的破坏模式及包络线的形状。
- 栾茂田赵少飞袁凡凡吕爱钟武科
- 关键词：地基承载力破坏模式复合加载模式有限元
- 降雨条件下土坡饱和-非饱和渗流及稳定性分析被引量：28
- 2006年
- 基于非饱和土力学理论,利用有限元法对降雨条件下边坡的饱和-非饱和渗流及稳定性进行了探讨。数值分析表明,雨水入渗使边坡非饱和区土体的基质吸力减小,是导致边坡稳定性降低的主要因素。进而考察了基质吸力的不同取值及裂隙的不同位置对边坡稳定性的影响,结果表明:在降雨初期基质吸力取值越大,得到的边坡安全系数越高,但经过长时间降雨即边坡土体基本达到饱和后,基质吸力的取值不同对边坡安全系数基本上没有影响;裂隙的存在为雨水入渗提供了良好的通道,因而导致边坡稳定性相对于无裂隙状态来说有所降低。降雨初期下游裂隙使边坡稳定性降低较快,但随着降雨历时的增加,即下游土体逐渐变为饱和状态后,边坡的稳定性变化则主要由上游裂隙控制。
- 刘金龙栾茂田王吉利袁凡凡
- 关键词：边坡稳定性分析降雨入渗基质吸力
- 层状土中单桩竖向简谐动力响应的简化解析方法被引量：11
- 2005年
- 运用土动力学和结构动力学原理,基于改进的 Winkler 地基梁模型,同时考虑桩周土的弱化效应和地基的成层非均质性,采用数理方程方法分别求解土与桩的振动微分方程,建立了竖向荷载作用下单桩简谐动力响应分析的计算力学模型和方法,并将所得结果与有限元计算结果进行了对比分析,验证了建议计算方法的合理性,通过对影响单桩竖向简谐动力响应的各相关参数进行变动参数比较分析,得到了各影响参数对单桩竖向简谐动力响应特性的一般影响规律。
- 栾茂田孔德森杨庆韩丽娟
- 关键词：动力响应非均质土层弱化效应简谐荷载
- Drucker-Prager准则参数特性分析被引量：76
- 2006年
- Drucker-Prager准则在数值计算中得到广泛运用。但如果该准则的参数选取不当,可能导致预测与试验结果之间不一致。通过分析函数基本特性,考察该准则反映中主应力对强度参数影响的能力,探讨导致预测与试验结果之间不一致的可能原因。进而对目前常用的参数表达式进行详细的分析,并考察平面应变情况下Drucker-Prager准则的参数特性。分析表明:Drucker-Prager准则不能合理地反映中主应力对强度参数的影响,且在平面应变情况下会得出中主应力系数小于0的结论。
- 刘金龙栾茂田许成顺王吉利袁凡凡
- 关键词：岩土力学DRUCKER-PRAGER准则抗剪强度中主应力平面应变状态
- 复杂应力条件下饱和松砂单调与循环剪切特性的比较研究被引量：11
- 2006年
- 本文利用大连理工大学新引进与开发的“土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪”,针对福建标准砂,在不排水条件下同时进行了单调剪切试验与循环剪切试验,进而对其进行了对比分析。通过比较表明,应力-应变关系的应变软化和硬化特性与流滑变形和循环流动特性密切相关,当循环剪切应力水平高于单调剪切过程中应变软化阶段最小强度时将会发生流滑变形。无论在单调剪切中,还是在循环剪切中,稳定状态时的有效偏应力比随着大主应力方向与竖向之间夹角的增大而减小,在中主应力系数相同的条件下,循环剪切中呈现显著剪胀时的有效偏应力比和最终稳定状态时的有效偏应力比峰值分别与单调剪切中达到相变状态时的有效偏应力比和最终稳定有效偏应力比基本上一致。然而不排水条件下单调与循环剪切过程中孔隙水压力的增长特性却并不相同,循环剪切中的最大孔隙水压力随着初始主应力方向角的增大而减小,单调剪切中的最大孔隙水压力却随着主应力方向角的增大而增大。
- 栾茂田许成顺何杨郭莹张振东
- 关键词：循环剪切复杂应力条件孔隙水压力
- 土工织物加固软土路基的机理分析被引量：26
- 2007年
- 采用非线性有限元方法对土工织物加固软土路基的效果和机理进行了探讨。对比计算表明,土工织物对软土路基的加固有明显的效果,可使路堤的安全性提高20%以上,使侧向位移减小15%～25%;土工织物对竖向沉降影响的大小则取决于路堤的宽度及土性参数;固结阶段的侧向位移会由于竖向沉降的大幅度发展而发生回缩,工程中需要采用较精密的仪器来探测这种回缩现象;仅铺设土工织物对路基体内孔隙水压力的发展影响不大,若要加快孔压的消散,可与塑料排水板联合使用;为了更好地发挥土工织物的加固效果,土工织物应尽量布置在高应力区域。分析后认为,传统的极限平衡分析方法很难合理地反映土工织物与土之间的变形协调关系,也较难正确地反映土工织物的受力状态及作用机理。
- 刘金龙栾茂田王吉利袁凡凡
- 关键词：非线性有限元土工织物软土路基沉降稳定性分析
- 主应力方向循环变化对饱和松砂不排水动力特性的影响被引量：45
- 2005年
- 利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了主应力轴循环变化的多种模式竖向和扭转双向耦合循环剪切及普通循环扭剪试验。针对福建标准砂, 在均等固结条件下着重研究了振动过程中主应力方向的不同变化模式对饱和松砂不排水循环特性的影响。试验研究结果表明: 振动过程中主应力方向的变化方式对饱和砂土不排水动强度具有显著的影响, 在所采用的五种类型循环剪切应力路径中, 主应力方向连续旋转条件下的动强度最低。进一步的研究发现: 对于初始均等固结条件,分别采用初始平均有效固结压力和循环破坏次数归一化的循环孔隙水压力比与循环次数比之间的关系与振动过程中主应力方向变化方式无关, 这种归一化循环孔隙水压力比随广义剪应变的变化规律及累积广义剪应变与循环次数比之间关系均与振动过程中主应力方向变化方式无关。
- 郭莹栾茂田何杨许成顺
- 关键词：循环扭剪试验松砂主应力方向动强度
- 复杂应力条件下饱和松砂振动孔隙水压力增长的能量模式被引量：18
- 2005年
- 利用新研制的土工静力–动力液压三轴–扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30%的饱和福建标准砂,进行了均等固结条件下的不排水循环单向剪切以及轴向和扭转双向耦合循环剪切等多种复杂循环剪切试验,并在控制不同的初始固结参数的三向非均等固结状态下,进行了循环扭剪试验。分别研究了循环剪切应力路径、初始主应力方向、初始偏应力比、初始中主应力系数等因素对孔压与累积耗散能关系的影响。初步建立了复杂应力条件下饱和松砂的孔隙水压力增长的能量模式。
- 郭莹刘艳华栾茂田许成顺何杨
- 关键词：孔隙水压力饱和松砂循环扭剪试验
- 测斜仪测量路基水平位移过程中的局限性分析被引量：7
- 2007年
- 基于多个工程的实测数据,对利用测斜仪和边桩对路基侧向位移过程中的局限性进行了考察。对比分析表明:铝合金测斜管导向槽的扭转较小,而塑料测斜管的扭转问题较为严重;测斜管达到极限变形后,极限弯曲部位以下地方的侧向位移无法进一步测量;测斜管两端被相对固定,且测斜管管材的刚度远远大于饱和软土,导致软土与测斜管不能协调变形。因而,基于测斜管得到的侧向位移数值是近似的。为此,需要改进现有的测斜仪和边桩测试技术,突破依靠导轮式测头在测斜管导向槽内的滑动来考察侧向位移大小的设计理念,减少侧向位移测试技术中的诸多非确定因素。
- 刘金龙栾茂田王吉利
- 关键词：软土路基侧向位移测斜仪边桩
