国家自然科学基金(50578143)
- 作品数：6 被引量：31H指数：4
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- 成层地基固结性状中不同定义平均固结度研究分析被引量：6
- 2006年
- 一维地基固结理论从传统的太沙基一维固结理论到成层地基一维固结理论中。由于实际地基大多由性质不一的成状土组成,成层地基固结度计算一直为人们所关注。固结度有按沉降(压缩量)定义的地基总平均固结度和按作用的平均有效应力(或所消散的平均孔压)定义(简称按平均孔压定义)的地基总平均固结度。但对实际工程对它们的大小比较讨论甚少,对实际的选取应用没有理论上的支持。本文从一般均质地基的固结度定义入手,在相对比较理想的土体条件假设下,系统的比较了它们的大小区别,并在单面排水条件下结论Us>Up是一定成立的,并且根据以有的半理论解编制了相应的计算程序来说明本文的正确性。
- 罗勇龚晓南连峰
- 关键词：沉降有效应力
- 软黏土层一维有限应变固结的超静孔压消散研究被引量：4
- 2009年
- 根据土力学固结理论计算分析软黏土层固结过程的超静孔隙水压力值,确定软黏土体固结过程的强度增长,对排水固结法处理软土地基至关重要。软黏土层固结过程中土体变形较大时,有限应变固结理论和小应变固结理论计算分析软黏土固结所得结果差异较大。利用非线性有限元法及程序,通过对软黏土层固结工程算例的计算结果分析,研究了有限应变固结理论和小应变固结理论计算分析软黏土层一维固结超静孔压值消散的差异;探讨了软黏土体一维固结过程中,几何非线性、土体渗透性变化和压缩性变化对超静孔隙水压力消散的影响。研究结果表明,当土体的变形较大时,有限应变固结理论计算出的超静孔压要比小应变固结理论得到的值消散的更快。考虑土体固结过程中渗透性的变化时,超静孔压消散变慢;可用软黏土渗透性变化指数ck反映渗透性变化对超静孔压消散的影响,渗透性变化指数ck值越小、超静孔压消散越慢。固结过程中软黏土压缩性的大小及变化也影响超静孔压的消散,可用软黏土的压缩指数cc反映固结过程中压缩性的大小及变化对超静孔压消散的影响,软黏土的压缩指数cc越小,固结过程软黏土层中的超静孔压消散越快。
- 陈敬虞龚晓南邓亚虹
- 关键词：软黏土一维固结小应变
- 基于不同客观本构关系的路基大变形固结分析被引量：6
- 2006年
- 针对路基大变形固结分析中常用的Jaumann率型本构关系不能考虑邻域变形之影响的缺点,将Truesdell率型本构关系引入到大变形固结理论。采用虚功原理和Galerkin加权残值法,推导了基于不同客观本构关系的大变形固结有限元方程。编制相应的平面应变有限元程序对路基大变形固结性状进行分析,主要讨论了Truesdell率型、Jaumann率型、简化Jaumann率型等3种大变形本构关系对路基固结性状的影响。算例分析结果表明:基于常用的Jaumann率型本构关系的大变形固结分析得到的路基沉降量、侧向位移和孔压等均偏大于基于Truesdell率型本构关系时的相应结果。小变形本构矩阵不能反映客观性要求,将导致计算结果产生较大偏差。对常见问题而言,Jaumann率型和Truesdell率型本构关系对计算结果的影响并不很大,传统分析方法在变形较小时仍具有较高精度。
- 丁洲祥龚晓南谢永利李韬
- 关键词：路基工程大变形固结有限元法本构关系
- 大变形有效应力分析退化为总应力分析的新方法
- 2006年
- 传统方法在将有效应力分析向总应力分析退化时,一般采用将所有节点的孔压置为0的办法,这相当于对所有节点引入0压边界条件而影响了程序的通用性。将广义Terzaghi有效应力原理引入大变形固结理论中,并推导了其增量有限元方程。提出将广义有效应力系数置为0的新方法,实现了大变形有效应力分析向总应力分析的退化。新方法概念清晰,操作简单,不需要修改边界条件,可增强大变形有效应力分析程序的通用性。通过算例分析,证明了新方法的有效性。应用中可分别将广义有效应力系数置为1和0,对同一模型经过2次运算后,可对任意点在任意加荷条件下的固结沉降、最终沉降、固结度等指标进行准确评估,为工程设计和施工控制提供有效的分析手段。
- 丁洲祥龚晓南朱合华谢永利刘保健
- 关键词：有效应力分析大变形有限元法
- 大变形固结理论最终沉降量分析
- 大变形理论的力学机理较为严格,但由于其固有的复杂性和非线性,目前对大小变形理论计算的沉降量差别仍存在争议。基于连续介质力学基本原理,采用土力学符号约定推导了T．L．描述的大变形固结增量有限元方程组及其总应力分析形式。结合...
- 丁洲祥朱合华龚晓南
- 关键词：最终沉降量大变形固结理论有限元法连续介质力学
- 文献传递
- 基于内变量理论的岩土材料本构关系研究被引量：10
- 2008年
- 通过对基于经典弹塑性力学本构理论的岩土材料本构关系的分析,讨论了经典弹塑性力学本构理论存在的问题及局限性.根据现代连续介质力学热力力学原理和内变量理论,给出岩土材料本构关系中屈服函数的物理意义、屈服函数和耗散函数之间的关系;给出一种新的确定岩土材料弹塑性本构关系的方法.根据这一新方法推导了增量型本构关系的弹塑性矩阵,给出了塑性应变增量的表达式,证明了弹塑性耦合下的广义正交法则.说明了基于内变量理论的岩土材料弹塑性本构关系需要进一步探讨的问题.
- 陈敬虞龚晓南邓亚虹
- 关键词：内变量耗散函数屈服函数弹塑性耦合
- 循环荷载下双曲线模型修正土体一维固结解被引量：5
- 2010年
- 假定土体的应力-应变关系满足双曲线模型、渗透系数的降低与压缩系数的减小成正比以及初始有效应力沿深度均匀分布,推导出任意荷载下单层地基的非线性一维固结方程。结合具体的定解条件采用分离变量法求出土体有效应力的通解,并进一步求出超静孔隙水压力、按沉降定义的平均固结度Us以及按孔隙水压力定义的平均固结度Up的通解。根据通解求出梯形低频循环荷载作用下的解,并找出循环荷载作用下土体固结性状的影响因素。基于循环荷载作用下的解,采用FORTRAN语言编制了计算程序,计算并分析考虑土体本构关系非线性时的固结性状,以及反映土体本构特征的参数E和n对固结性状的影响。计算结果表明:①Us稍大于Up;②距排水平面越近,附加有效应力受加载方式的影响越明显,距排水平面越远则相反;③E和n对Us的影响很小,可以忽略不计;④E和n对Up和附加有效应力的影响较大且不容忽略。
- 张磊张磊孙树林龚晓南
- 关键词：循环荷载一维固结双曲线模型
