物態(tài)本構(gòu)模型的土體動力反應分析方法

針對建筑結(jié)構(gòu)設計中的動力反應分析問題,對現(xiàn)行使用以及處于研究中的動力反應分析方法進行了總結(jié)。將這些方法歸納為顯式差分法、隱式逐步積分法、精細積分法、高精度插值法4類。對這4類方法的計算原理、計算精度和效率以及其拓展性研究進行了逐一闡述與討論,并對高精度數(shù)值方法在工程應用中的前景進行了展望。

我國土木、水利、交通和礦山工程建設中廣泛存在著由于開挖卸荷引起的土體位移及穩(wěn)定問題,傳統(tǒng)的極限平衡方法不能考慮土體應力應變關系和應力歷史等因素,安全系數(shù)的計算與工程實際存在偏差。以變形量為失穩(wěn)判據(jù)的有限元強度折減法,考慮了土體應力應變關系,一定程度上可以彌補傳統(tǒng)方法的缺陷,但目前針對開挖卸荷應力路徑條件下土體應力應變規(guī)律研究偏少,限制了有限元強度折減法的作用,導致開挖卸荷相關問題不能很好地解決。因此本文針對卸荷土體應力應變規(guī)律研究工作給出了相應的思路和方法:采用室內(nèi)卸荷應力路徑試驗,尋找合適的土體卸荷本構(gòu)模型,在探索采用常規(guī)試驗獲取模型計算參數(shù)的實用方法和取用原則的同時,對開挖土體應力變形進行分析,進而結(jié)合有限元輕度折減法對實際開挖工程進行有限元數(shù)值模擬,與現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果相比較,對模型和參數(shù)確定方法進行修正。應用這種方法,可以得到反映開挖卸荷實際的土體本構(gòu)模型及其參數(shù)確定方法。

開挖卸荷土體本構(gòu)模型研究方法——我國土木、水利、交通和礦山工程建設中廣泛存在著由于開挖卸荷引起的土體位移及穩(wěn)定問題，傳統(tǒng)的極限平衡方法不能考慮土體應力應變關系和應力歷史等因素，安全系數(shù)的計算與工程實際存在偏差。以變形量為失穩(wěn)判據(jù)的有限元強度折...

土體本構(gòu)模型講義(英文）——constitutivelawofsoil　　microstructureofsoil　　strengthofsoil　　consolidationandrheology　　slopestability　　

土體彈塑性本構(gòu)模型研究概述——土的本構(gòu)模型是對土體進行研究和土工數(shù)值分析的關鍵。本文對土體彈塑性本構(gòu)模型的發(fā)展過程加以介紹，并側(cè)重介紹了近年來正在發(fā)展中的模型。　　

土體非線彈性—塑性本構(gòu)模型——把本質(zhì)上屬于亞彈性本構(gòu)模型，在巖土工程界廣為應用的duncan—chang模型與服從drucker—peager／mohr-columa屈服準則的彈塑性本構(gòu)模型相結(jié)臺，推出了非線彈性一塑性的組合本構(gòu)模型．以克服經(jīng)典的彈塑性摸型不能考慮巖土材料在塑...

反映物態(tài)變化的砂土狀態(tài)參數(shù)本構(gòu)模型——基于狀態(tài)參數(shù)、峰值應力比、相態(tài)轉(zhuǎn)換應力比、依糊于狀態(tài)的剪脹方程和一個雙曲線的應力應變關系，建立了一個靜力條件下能統(tǒng)一反映密度和壓力對砂土變形特性影響的本構(gòu)模型。該模型具有8個材料參數(shù)，都能從常規(guī)三軸試驗中...

土體本構(gòu)模型的marc實現(xiàn)以及應用——marc簡介:　　非線性有限元分析軟件?！　√攸c：　　基于直接約束法的接觸問題求解。　　開放式的二次開發(fā)平臺（幾何建模、網(wǎng)格劃分、邊界定義、材料特性、分析求解、結(jié)果輸出）　　動力固結(jié)理論　　可以進行固結(jié)分析...

為了更好表現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)動力仿真分析結(jié)果,研究利用多媒體表現(xiàn)技術與工程結(jié)構(gòu)分析算法相結(jié)合的仿真表現(xiàn)新方法。論文闡述在復雜工程仿真中,運用體繪制算法,變形繪制算法,定性數(shù)據(jù)表達方法,快速繪制算法和連續(xù)仿真場景生成方法,特別是綜合應用達到最優(yōu)表現(xiàn)。具體說明了論文的方法在實現(xiàn)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的結(jié)構(gòu)動力反應的仿真表現(xiàn)中的實際效果,驗證了這種仿真表現(xiàn)方法的有效性。在以windows2000為操作系統(tǒng),以opengl作為開發(fā)工具的微型機上實現(xiàn)這種復雜仿真表現(xiàn),展現(xiàn)了多媒體仿真表現(xiàn)技術廣闊的應用和發(fā)展前景。

介紹了建筑結(jié)構(gòu)地震反應能量分析方法,建立了能量方程,指出需要解決的問題,為結(jié)構(gòu)的抗震設計方法提供新的參考。

提出了一種基于支座位移輸入的頻域地震反應分析方法,研究了結(jié)構(gòu)在基礎位移輸入下的動力反應。首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下的受力機理建立了基礎處的荷載點矩陣,然后結(jié)合頻域精細傳遞矩陣理論建立結(jié)構(gòu)的整體傳遞矩陣,輸入地震位移傅立葉譜,運用邊界條件進行求解,得出結(jié)構(gòu)的動力反應。在上述算法的基礎上進行了相應的算例分析,所得結(jié)果表明方法是有效、可行的。該法具有計算簡單,思路清晰,節(jié)約內(nèi)存等優(yōu)點,可方便、高精度的進行結(jié)構(gòu)的地震反應分析。

考慮物態(tài)變化的粗粒土亞塑性本構(gòu)模型——建立了可描述粗粒土單調(diào)和循環(huán)力學特性的一個亞塑性本構(gòu)模型。基于亞塑性理論的基本框架，引入臨界狀態(tài)參數(shù)，建立了一個新的粗粒土亞塑性模型，給出了數(shù)學公式及參數(shù)確定方法。采用該模型對粗粒土單調(diào)和循環(huán)加載試驗進行...

土體本構(gòu)模型研究及自動化技術　——對土體本構(gòu)模型的分類、建模理論及其研究方法進行了系統(tǒng)總結(jié)和分析，指出土體微細結(jié)構(gòu)、狀態(tài)參數(shù)、受荷歷史、應力路徑和排水條件等都可能影響土體本構(gòu)模型的建立及其參數(shù)的確定。由于土體本構(gòu)模型的復雜性，采用先進的自動化...

兩種本構(gòu)模型修正土體一維固結(jié)理論比較——通過編程計算分析比較了e—lgp和雙曲線兩種模型修正土體一維固結(jié)理論的優(yōu)劣，并結(jié)合具體算例進行了分析，結(jié)果表明，用e—lgp模型修正正常固結(jié)土比較簡單，使用超固結(jié)土時麻煩，并指出雙曲線模型更能反映土體本構(gòu)關系對...

單軸狀態(tài)下混凝土的靜力_動力損傷本構(gòu)模型

土的本構(gòu)模型——tworequirementsforagoodmodel　　1:itmustaccuratelydescribealargeclassofobservationswithfewarbitrarilyelements.　　2:itmustmakedefinitepredictionsabouttheresultsoffutureobser

風積土本構(gòu)模型參數(shù)修正方法——目的修正鄧肯-張e—b模型參數(shù)并建立新的風積土本構(gòu)模型．方法采用應變控制式三軸壓縮儀，通過對風積土的結(jié)構(gòu)性試驗研究，進行固結(jié)排水試驗并引入圍壓損傷比的概念．結(jié)果試驗通過觀測圍壓在0.1mpa、0.2mpa、0.3mpa時對風積土結(jié)...

提出了利用模糊系統(tǒng)對巖土類材料的本構(gòu)模型進行辨識,根據(jù)巖土類材料的特殊性,設計了模糊系統(tǒng)的輸入輸出變量、結(jié)構(gòu)參數(shù)及相應的算法,利用梯度下降法設計模糊系統(tǒng)。系統(tǒng)闡述了將模糊系統(tǒng)用于本構(gòu)模型建模的基本思想,并對模糊系統(tǒng)在巖土工程其它領域的應用前景提出了自己的看法。在此基礎上利用模糊系統(tǒng)對堆石料的本構(gòu)模型進行仿真,并將其與試驗值進行比較。結(jié)果表明,模糊系統(tǒng)對增p路徑下的本構(gòu)模型取得了很好的仿真效果,仿真曲線較為光滑,對實驗數(shù)據(jù)的逼近能力和泛化能力顯著.

該研究完成的任務主要有：（1）通過現(xiàn)場勘察,獲得三個滑坡的地質(zhì)資料,分析了災害分布特征,并提出治理方案;（2）提出了更方便、快捷的gsi量化表,并給出gsi與結(jié)構(gòu)體主要力學參數(shù)之間的理論關系;（3）為滿足不同的巖石力學實驗需求,研制了相關的實驗設備,并進行了相關實驗研究,對巖石破壞機制及本構(gòu)關系有了新的認識;（4）通過土石混合體的力學、滲流及損傷特性的試驗研究,得到了土石混合體相關的力學屬性、滲流特征以及破壞特征;（5）通過對武隆雞尾山地下采礦區(qū)與坡體移動變形規(guī)律的分析研究,確定了地下開采對滑坡的影響;（6）進一步完善了巖土和地層地質(zhì)界面識別技術和方法;（7）通過對斷裂巖石在蠕變環(huán)境下的聲發(fā)射特征和細觀接觸損傷實驗研究,揭示斷裂巖體長期力學行為和失穩(wěn)破壞前兆信息;（8）解決了多尺度地質(zhì)體建模中的三個關鍵問題,并應用于華亭煤田;（9）將偏最小二乘法應用于地應力場的反演中,所得地應力場結(jié)果精確,與多尺度方法相結(jié)合,應用于局部地應力場的預測,顯示出明顯優(yōu)勢;借助abaqus軟件的二次開發(fā)接口,使用復雜邊界條件,進行地應力場的計算,更符合實際情況,計算結(jié)果也更精確;（10）以撫順東露天礦為背景,從損傷的概念出發(fā),通過試驗,研究了巖石在損傷過程中電性與力學性能之間的關系,建立了以彈性模量檢測方法和電阻率檢測方法為基礎的損傷變量計算方法,構(gòu)建了巖石力學性能和電性之間的關系。將電阻率的變化與巖石力學性質(zhì)聯(lián)系起來,進而通過現(xiàn)場的電阻率探測,描述和評價開采擾動地層的損傷狀態(tài);以窯街海石灣礦為背景,進行坡下開采巖體移動破壞相似模擬實驗和利用gdem軟件進行開采擾動邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析,揭示隨地下開挖邊坡破壞和移動規(guī)律;（11）完善了邊坡工程地質(zhì)信息管理與?

單軸狀態(tài)下混凝土的動力損傷本構(gòu)模型

研究目的:地鐵車輛動荷載的長期作用會使隧道產(chǎn)生不同程度的沉降,對其運營穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響,對于飽和軟土地層條件,隧道的沉降更為明顯。開展動荷載作用下地鐵隧道下臥土體的動力穩(wěn)定性研究,有助于正確認識地鐵運營荷載對周圍土體的影響,并為隧道周圍土體的加固提供依據(jù)。研究結(jié)論:通過分析盾構(gòu)隧道的運營受力特征,設計了物理模擬試驗系統(tǒng),對地鐵盾構(gòu)隧道下臥粉質(zhì)黏土的動力特性進行了研究,分析了不同荷載幅值、不同頻率條件下隧道下臥粉質(zhì)黏土的動力響應特性,并對動荷載作用下隧道的沉降特征進行了分析。試驗結(jié)果表明,盾構(gòu)隧道下臥粉質(zhì)黏土在動荷載的作用下,土體的動力響應隨距離的增加而衰減,且距離隧道越近衰減趨勢越明顯。動荷載峰值越大,隧道沉降越大;荷載峰值相同、振動次數(shù)一定時,荷載振動頻率越低,隧道的豎向沉降越大。

軟件abaqus在飽和土體動力響應分析中的應用——研究表明：地震作用下土體的動力特性及變形特性與超靜孔隙水壓力的發(fā)展變化密切相關，因此，在土體動力分析過程中考慮孔隙水壓的影響是非常必要的。本文通過對基本方程的推導，借助于大型有限元軟件abaqus，進行了...