書????名 | 黃土流變力學(xué)特性及其在滑坡分析預(yù)報中的應(yīng)用研究 | 作????者 | 閆芙蓉 |
---|---|---|---|
出版社 | 中國礦業(yè)大學(xué)出版社 | 出版時間 | 2017年 |
ISBN | 9787564635572 |
第1章 緒論
1.1 選題依據(jù)與研究意義
1.1.1 選題依據(jù)
1.1.2 研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 土體流變力學(xué)特性研究
1.2.2 黃土滑坡變形破壞機理及預(yù)測預(yù)報研究
1.2.3 土體流變及在滑坡分析中的應(yīng)用研究
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 研究思路及技術(shù)路線
1.4.1 研究思路
1.4.2 采用的技術(shù)路線
第2章 黃土滑坡發(fā)育的地質(zhì)環(huán)境、類型及分布特征
2.1 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景
2.1.1 自然地理概況
2.1.2 地質(zhì)構(gòu)造
2.1.3 地形地貌條件
2.1.4 地層巖性
2.1.5 水文地質(zhì)條件
2.2 研究區(qū)黃土滑坡的主要類型
2.2.1 黃土-基巖滑坡
2.2.2 黃土滑坡
2.3 黃土滑坡的形成影響因素
2.3.1 地形地貌條件
2.3.2 滑坡地層巖性和斜坡結(jié)構(gòu)類型
2.3.3 地質(zhì)構(gòu)造
2.3.4 水的控制作用
2.3.5 人類工程活動對地質(zhì)環(huán)境的影響
2.4 發(fā)育分布特征及變形破壞模式
2.5 小結(jié)
第3章 黃土物理力學(xué)特性試驗研究
3.1 黃土基本物理特性試驗
3.2 黃土反復(fù)剪切試驗
3.2.1 試驗方法
3.2.2 試驗成果整理
3.3 非飽和黃土直接剪切試驗
3.3.1 理論概述
3.3.2 試驗設(shè)備及方法
3.3.3 試驗結(jié)果整理
3.4 常規(guī)三軸壓縮試驗
3.4.1 黃土的應(yīng)力應(yīng)變特征
3.4.2 黃土的強度特性
3.5 小結(jié)
第4章 黃土的流變特性研究
4.1 土的流變概述
4.2 土的典型蠕變特性
4.3 黃土蠕變試驗及蠕變特性
4.3.1 試驗概述
4.3.2 試驗方案
4.3.3 試驗結(jié)果整理
4.4 黃土流變本構(gòu)模型的建立
4.4.1 黃土的蠕變經(jīng)驗本構(gòu)模型
4.4.2 黃土的非線性流變本構(gòu)模型
4.5 黃土的長期強度特性
4.5.1 長期強度曲線
4.5.2 土的長期破壞準則
4.5.3 長期強度特性
4.6 流變的微觀變形機理研究
4.7 小結(jié)
第5章 考慮流變效應(yīng)的黃土滑坡變形破壞數(shù)值模擬
5.1 有限元軟件簡介
5.2 彈塑性分析和流變分析本構(gòu)方程的選取
5.2.1 彈塑性模型本構(gòu)方程
5.2.2 流變模型分析
5.3 邊坡失穩(wěn)破壞的判據(jù)
5.4 地質(zhì)模型的建立
5.5 計算參數(shù)的選取
5.5.1 彈塑性計算參數(shù)的選取
5.5.2 流變計算參數(shù)
5.6 數(shù)值計算結(jié)果及其分析
5.6.1 位移場分析
5.6.2 剪應(yīng)變分析
5.6.3 應(yīng)力場分析
5.7 小結(jié)
第6章 滑坡動態(tài)發(fā)展的趨勢預(yù)報(時間預(yù)報模式)
6.1 概述
6.2 滑坡的動態(tài)類型及其運動機制分析
6.2.1 不平衡剪應(yīng)力分析
6.2.2 滑坡的動態(tài)類型
6.2.3 滑坡運動機制分析
6.3 土的流變特性與滑坡時間預(yù)報
6.3.1 分級預(yù)報模式及預(yù)報參數(shù)和標(biāo)準
6.3.2 流變特性與趨勢預(yù)報
6.3.3 流變特性與tc預(yù)報
6.3.4 流變特性與tr預(yù)報
6.4 工程實例分析
6.4.1 滑帶土的基本特性參數(shù)
6.4.2 分級預(yù)報及模式
6.5 小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
7.1 主要研究成果與結(jié)論
7.2 本書主要創(chuàng)新點
7.3 進一步研究展望
參考文獻 2100433B
《黃土流變力學(xué)特性及其在滑坡分析預(yù)報中的應(yīng)用研究》是一本有關(guān)黃土宏微觀流變力學(xué)特性及其在滑坡動態(tài)發(fā)展趨勢分析預(yù)報中的應(yīng)用研究專著。主要內(nèi)容包括三大部分。黃土的宏微觀流變力學(xué)特性研究;考慮流變效應(yīng)的黃土滑坡穩(wěn)定性分析評價;滑坡動態(tài)發(fā)展的趨勢預(yù)報(時間預(yù)報)。
《黃土流變力學(xué)特性及其在滑坡分析預(yù)報中的應(yīng)用研究》可供從事巖土工程、地質(zhì)工程專業(yè)的科研、設(shè)計和施工的科技人員參考。也可作為相關(guān)專業(yè)研究生和教師的參考資料。
無滑移條件的選擇是需要關(guān)注的主流體,無法忽略邊界層對其影響,對流場影響大的區(qū)域,即使是不需要關(guān)注的次流體也應(yīng)該設(shè)置無滑移用于保證其流動計算準確,這點就是在cfx樣例17中攪拌葉對空氣的設(shè)置為無滑移的考...
滑坡目前處于極限平衡狀態(tài),即穩(wěn)定系數(shù)為1,可以假設(shè)一個C值,反求內(nèi)摩擦角。或假設(shè)內(nèi)摩擦角,反求C值
因為重力是不變的,彈力是與位移X有關(guān),當(dāng)這兩個力同時取微分后,重力的微分為零,導(dǎo)致公式中就沒有重力了。能量對時間的導(dǎo)數(shù)是能量隨時間的變化,能量對距離的導(dǎo)數(shù)是能量隨距離的變化??梢杂媚芰糠ê团nD二定律。...
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大?。?span id="pexq4gg" class="single-tag-height">173KB
頁數(shù): 4頁
評分: 3
大型滑坡滑帶土剪切流變特性研究——利用重力壓密原理制樣,采用“陳氏加載法”,對某大型滑坡滑帶土剪切流變特性進行研究。選擇伯格粘彈性本構(gòu)模型描述滑帶土的流變性狀.獲得了滑帶土的長期強度值,并論述了長期強度在滑坡穩(wěn)定性研究中的意義。
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大?。?span id="rlpaasd" class="single-tag-height">173KB
頁數(shù): 6頁
評分: 3
含斷續(xù)軟弱夾層巖石流變力學(xué)特性研究——巖石流變力學(xué)特性是巖石力學(xué)研究中的重要課題,與巖石工程長期穩(wěn)定性有著十分密切的聯(lián)系?;诖笮蛶r土工程分析軟件FLAC ,采用黏彈塑性流變本構(gòu)模型,模擬了非貫通斷續(xù)軟弱夾層的不同間距、不同長度及傾角等因素條件下...
一般來件,ABAQUS中計算流變(此處以蠕變?yōu)槔M行介紹),工程應(yīng)用中,從分析流程上來講,有兩種常用思路:
1)利用結(jié)構(gòu)靜力分析步先算出預(yù)應(yīng)力(如果有,設(shè)置分析時間很短)然后利用軟件自帶的visco分析步(ABAQUS中的一種分析類型)直接進行蠕變分析;2)先用結(jié)構(gòu)靜力分析步算預(yù)應(yīng)力,然后建立準靜態(tài)分析步,計算蠕變。介紹了流程之后,自然要介紹一下本構(gòu)模型,ABAQUS等通用有限元軟件基本都包括與時間有關(guān)的率相關(guān)材料模型,比如:prony技術(shù)積分型的粘彈性模型,以及power-law時間強化和應(yīng)變強化的粘塑性模型等。這些模型基本可以滿足常規(guī)的工程需求,當(dāng)然,對于部分領(lǐng)域,有部分本構(gòu)模型并未直接包含在軟件中,比如,巖土工程中的廣義西原粘彈塑性本構(gòu)模型。所幸,ABAQUS軟件提供了用戶材料子程序接口,通過編寫fortran代碼,可以實現(xiàn)軟件非自帶本構(gòu)的應(yīng)用,極大的方便了用戶,并拓展了軟件的應(yīng)用范圍。
最后,介紹一下ABAQUS中的蠕變計算流程。
按照工程中常見的問題,為降低蠕變應(yīng)變與其他非彈性應(yīng)變的耦合程度,一般會在一開始會利用靜態(tài)分析計算一下模型的預(yù)應(yīng)力,比如地應(yīng)力,然后再進行后續(xù)的蠕變分析。
Step1:ABAQUS中的static general類的分析步,計算與時間無關(guān)的加載過程;
Step2:完成蠕變過程計算,這個過程涉及主要涉及兩個因素與常規(guī)結(jié)構(gòu)靜力學(xué)求解不同,一是蠕變材料模型,另一個是蠕變分析步的設(shè)置。
1)蠕變材料模型及參數(shù)
目前ABAQUS蠕變模型有三種,分別是Power-law model和Hyperbolic-sine law model。其中Power-law model有兩種形式為Timehardening form和Strain hardening form。其中Time hardening form形式最為簡單,對于簡單的蠕變過程(如蠕變過程應(yīng)力變化范圍不太大)是比較適用的,式(1)為其微分形式:
(1)
t為時間。
分別為常數(shù)項,用于表征該材料的蠕變特性。
對公式(1)積分,積分結(jié)果見公式(2):
(2)
其中
然后利用公式2)擬合試驗得到的曲線族,即可得到合適的三個參數(shù)。
ABAQUS中定義蠕變材料及參數(shù)的方法:
Property模塊—creatematerial—mechanical—plasticity—creep,然后輸入A,n,m的值,如下圖
2)蠕變分析步設(shè)置
蠕變計算過程必須考慮時間的影響,最常用的是直接利用ABAQUS中的VISCO分析步完成蠕變計算。
其中:Time Period為蠕變的總時間,incrementation中的增量步大小設(shè)置與其他分析類型類似,需要說明的是蠕變應(yīng)變?nèi)莶?,通常蠕變?yīng)變的容差設(shè)置將影響增量步的大小,容差設(shè)的很小,增量步也將降低。因此需要一個合適的蠕變應(yīng)變的容差,一般為了保證精度和增量步大小合理,可以設(shè)為1E-5左右,可以根據(jù)具體計算調(diào)整該值。
以典型沖壓成型分析為例,node to surface以及surface to surface下,其非彈性應(yīng)變云圖如下所示:
兩種接觸模式下,最大蠕變應(yīng)變率與目標(biāo)蠕變應(yīng)變率的比例歷程曲線如下所示,一開始蠕變應(yīng)變率較低,最后階段下降快,是由于沖模已充滿模腔,整個曲線盡管看起來呈現(xiàn)鋸齒狀,但其峰值應(yīng)變率始終與目標(biāo)應(yīng)變率接近,這與實際的情況是一致的。
批準號 |
50879077 |
項目名稱 |
虛土樁法及其在樁基礎(chǔ)動、靜特性分析中的應(yīng)用研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E0905 |
項目負責(zé)人 |
王奎華 |
負責(zé)人職稱 |
教授 |
依托單位 |
浙江大學(xué) |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持經(jīng)費 |
32(萬元) |
批準號 |
50708060 |
項目名稱 |
松散粉砂的靜態(tài)液化特性及其在滑坡機理研究中的應(yīng)用 |
項目類別 |
青年科學(xué)基金項目 |
申請代碼 |
E0807 |
項目負責(zé)人 |
張敏 |
負責(zé)人職稱 |
副教授 |
依托單位 |
深圳大學(xué) |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持經(jīng)費 |
20(萬元) |