土的多重势面模型及其验证

多重势面理论给岩土材料的本构关系研究指出了更开阔的数学背景，由此建立的土的本构模型可以无需推求塑性势函数和屈服函数， 且其所能表述的本构关系比通常的塑性位势理论更为广泛。文中介绍了基于多重势面理论所建立的应变空间的多重势面模型，并对其适用性进行验证。

裂隙岩体局部化破坏多重势面分叉模型及其应用

采用多重势面弹塑性分叉理论对裂隙岩体的破坏机制进行计算模拟。基于多重势面弹塑性理论分析局部化问题,构造了适用于裂隙岩体破坏的多重势面不连续分叉模型,建立了求解局部化方向的数值方法。在有限元方法的基础上,使用该模型计算了裂隙岩体的局部化破坏条带,即主开裂条带。相关的算例分析表明,这一模型用于分析裂隙岩体的局部化破坏是有效的。

平面应变情况下多重势面模型与邓肯-张模型的比较

多重势面理论给岩土材料的本构关系研究指出了更开阔的数学背景。由此建立的土的本构模型可以无需推求塑性势函数和屈服函数,且其所能表述的本构关系比通常的塑性位势理论更为广泛。基于应变空间的多重势面模型具有参数求取简单、程序易于实现的特点,更具有实用性。在这篇论文中,利用所开发的有限元程序NM02就平面应变情况对多重势面模型和邓肯-张m-E模型计算成果进行对比分析,其中多重势面模型参数与m-E模型参数完全相同。有关计算分析成果对进一步研究多重势面模型是很有意义的。

应力型多重势面模型及其参数求取的改进

多重势面弹塑性本构模型避开了屈服面的概念,本质上是一种数学本构模型。推导了基于应力空间的多重势面模型的柔度矩阵,提出了用沈珠江抛物线假设改进多重势面模型参数的求取方法以反映砂土等的剪胀性,并通过有限元计算与邓肯-张E-μ模型进行了比较和分析。所提出的参数求取方法可以使多重势面模型较好地反映剪胀性土的体变规律,计算分析成果有助于进一步研究和应用多重势面模型。

基于应力空间的多重势面模型及其与邓肯-张模型的比较

多重势面模型直接从数学原理出发建立本构关系,避开了传统塑性理论中屈服面的概念,为研究岩土工程材料本构模型提供了新的思路。本文推导了基于应力空间的多重势面模型本构关系,对同一单元体在不同加载方式下,分别利用多重势面模型和邓肯-张 E-μ模型,采用完全相同的模型参数进行了应力、应变计算,并在此基础上对比分析了计算结果。本文的计算分析成果有助于进一步理解和研究多重势面模型。

裂隙岩体局部化破坏分析的多重势面分岔模型

采用多重势面弹塑性分岔理论对裂隙岩体的局部化破坏进行计算模拟.基于多重势面弹塑性理论分析局部化问题,构造了适用于裂隙岩体破坏的多重势面不连续分岔模型,并使用数值方法求解局部化方向.在有限元方法的基础上,使用该模型计算裂隙岩体的局部化破坏条带.算例分析表明这一模型用于分析裂隙岩体的局部化破坏是有效的.

一种旋转塑性势面模型及非关联塑性流动法则

为了较好地描述软土塑性应变发展规律,提出了一种改进的塑性流动模型。该模型采用了与屈服函数形式相同,但具有一定倾角γ的塑性势函数。土体在变形过程中,塑性流动方向会依赖于塑性势面的旋转而变化,直至达到破坏状态。通过对常规三轴试验结果的分析可以发现:在剪切过程中,塑性势面旋转角的初值γ0与终值γd较为稳定,不受围压变化影响。在此试验观察基础上,引入了归一化的旋转角参数γ’以及描述土体应力状态的参数ξ,在采用蛋形势函数的情况下二者具有良好的分段线性关系。利用该关系,建立了改进的塑性流动法则,只需要2个额外的模型参数。对所提出的塑性流动模型进行了验证,计算结果表明该模型能较好地反映塑性应变的变化趋势。

多重势面模型在低弹模混凝土防渗墙应力变形分析中的应用

采用应力型多重势面模型模拟低弹模混凝土的本构关系,模型参数选择邓肯E-B模型的参数,将土石坝混凝土防渗墙施工过程中槽孔开挖、泥浆固壁和混凝土回填作为一级荷载简化处理。利用自行开发的三维有限元程序对某土石坝工程进行计算,计算结果表明:简化处理结果能反应墙体施工影响,低弹模混凝土墙体采用多重势面模型的计算结果与邓肯E-B、线弹性计算结果具有一致的变化规律,在墙体与基岩交接处应力范围处于邓肯E-B模型与线弹性之间,应力曲线在墙体中下部更平滑。

广西芒场锡-多金属矿田叠加褶皱构造及趋势面分析研究

本文利用传统构造地质学中小构造要素统计方法,从空间上恢复并确定了芒场锡-多金属矿田内印支早期北北西向芒场复背斜和燕山晚期北北东向褶皱;利用趋势面分析方法给出了两期褶皱的叠加部位及其控矿模型。根据叠加褶皱具等距性控矿特点,笔者预测了已知矿床外围的两个未知矿点,经野外验证和工程揭露表明,上述矿点均见有锑、银矿化。

关于土壤侵蚀地貌因子侵蚀势面的探讨

在黄土地区,地貌因素是影响小流域土壤侵蚀最主要也是最复杂的因素之一.地貌是小流域土壤侵蚀与水土保持综合防治的对象,同时也是侵蚀的产物.研究地貌因子并使其定量化,对于揭示土壤侵蚀规律、预测小流域侵蚀产沙趋势、确定防治方案都具有十分重要的意义.1 地貌因子研究的回顾与分析1.1 坡度、坡长坡面是构成地貌形态的基本单元,对土壤侵蚀地貌因子的研究首先从坡度、坡长开始.1877年,德国土壤学家奥尔尼首次进行了坡度与侵蚀关系的研究.本世纪以来,美、苏、日、澳、加及欧洲一些国家,特别是美国对土壤侵蚀的研究发展很快.自1917年米勒进行侵蚀小区研究开始,到1940年应用坡度一措施法方程估算土壤流失量,以后在美国出现了通用土壤流失方程,由坡面效应图显示坡度、坡长与侵蚀的关系,均显示出坡度、坡长对侵蚀的影响作用.

多重势面模型在混凝土面板堆石坝应力变形分析中的应用

本文采用应力型多重势面模型模拟堆石体的本构关系,模型参数选择邓肯E-B模型的参数,利用自行开发的三维有限元程序对金钟面板堆石坝进行应力变形分析。本文计算的竣工期堆石体沉降量与实测最大值吻合较好。由于多重势面模型能够反映堆石体的剪胀性,因此计算的蓄水期面板应力以压应力为主,拉应力主要分布在两岸,这与已建工程的实测情况相符,克服了常用的邓肯E-B模型计算的面板底部顺坡向出现较大拉应力的缺点,表明多重势面模型能够较好地模拟面板堆石坝的应力与变形。

基于堆石体多重势面本构模型的混凝土面板坝应力变形分析

采用应力型多重势面模型模拟堆石体的本构关系.由于多重势面模型没有明确的屈服面,因此不存在传统意义上的加卸载判据.采用邓肯模型的加卸载准则对多重势面模型的加卸载进行判断,并依据弹塑性理论卸载时塑性刚度矩阵取为0.模型参数选择邓肯E-B模型的参数,利用自行开发的三维有限元法对金钟面板堆石坝进行应力变形分析,并与邓肯E-B模型以及沈珠江双屈服面模型计算结果进行比较.结果表明,多重势面模型计算的竣工期堆石体最大沉降量与实测吻合较好,蓄水期面板应力以压应力为主,与已建工程的实测情况相符,既避免了沈珠江双屈服面模型计算的垂直向位移值偏小的问题,又克服了邓肯E-B模型计算的面板底部顺坡向出现较大拉应力的缺点.

基于广义位势理论的类剑桥模型

广义位势理论直接从数学原理出发建立本构模型,避开了传统塑性理论中塑性势函数等复杂概念,为研究岩土本构模型提供了新的思路。基于广义位势理论中土的应力空间多重势面模型,对剑桥模型"能量方程假设"的数学原理进行分析,从数学角度上建立了一个改进的剑桥模型(即类剑桥模型),而修正剑桥模型等可作为其特例。利用不同应力路径下的试验数据对其合理性进行验证,并与剑桥模型进行对比分析。结果表明:类剑桥模型的参数确定方便、自由,计算结果与试验较一致,甚至优于修正剑桥模型;类剑桥模型所采用的数学原理更明确,且避免了确定塑性势函数和能量方程的困难及其所带来的误差,是一个具有较好实用价值的模型。

广义塑性力学中的屈服面的研究

基于广义塑性力学,详细讨论了屈服面和塑性势面的对应关系以及岩士材料的3类屈服面(即体积屈服面与q方向上及θσ方向上的剪切屈服面)的基本特征,尤其是提出了能考虑剪胀与剪缩的体积屈服面和Lode角θσ方向的剪切屈服面。

再论流体势及其与圈闭和油气藏关系

在Hubbert(1953)关于流体势和圈闭的经典论文基础上,从流体势计算的基本原理出发,论证了气势与水势、油势计算表达式的具体形式是不同的,如等地温梯度的静水压力场中理想气体的势包含压力的对数函数与线性函数之和,而不只是包含压力的线性函数。表述了同一求势面所对应的测势面对于不同流体是不同的;指出了圈闭的溢出点通常是等势面与非渗透层面交线的切点;应用简洁的数学分析方法,推导了地下水三维流动情形下油(气)等势面某点切平面坡度与水头、渗滤速度关系的表达式,其中坡度绝对值与渗滤速度关系的表达式为:tanθ=v2x+v2y/|vf+vz|,其中vf=K[ρw-ρ(p)]g/μ,式中:θ为切平面的倾角;vx、vy和vz分别为沿坐标轴ox、oy和oz方向的渗滤速度分量;K和μ分别为渗透率和水的动力黏度;ρw、ρ(p)分别为水和油(气)的密度。根据这些基础性的分析,对被广泛引用的Levorsen(1954)的背斜-水动力复合油藏中水头与油水界面产状的关系示意图进行了两点修改:将油水界面改为曲面、将油水界面处油藏的测势面改为高于油水界面处水的测势面的水平面;对向斜部位聚集油气的水动力条件进行了讨论,认为只有两(各)翼水流都向下流动且水流强度中等条件下才能在向斜部位聚集油气。

利用Matlab直观感受不等量异种电荷电场和电势

文章通过Matlab软件,模拟不等量异种电荷的电场线和等势面,使原本抽象难懂的电场线和等势面变得直观形象,有助于解答学生的疑问,拓展学生的思维.

谈高校英语课堂里的体势语言

教学是一种面对面的人际交流活动。教师会部分充当表演者的角色,学生是倾听者和观众,这就要求表演者声情并茂。在英语课堂上,教师除了语言的表述外,还需要运用眼神、面部表情、不同的手势、个性的身体姿势来增强讲课效果,吸引学生注意力,因此,高校英语教学中,体势语言的使用是必不可少的。

土的弹塑性模型缺陷分析及改进探讨

针对传统弹塑性模型的塑性势面用于岩土材料时的两个固有缺陷,提出了塑性势面区域的概念和连续渐变塑性势面模型的构想,连续渐变塑性势面模型的优点就在于塑性势面的连续和渐变,连续使得在任何屈服面外侧的应力路径下均是一系列连续的塑性势面在起作用,不会出现一个塑性势面单独发挥作用的情况,从而避免了传统弹塑性模型仅有一个塑性势面发挥作用时不能反映塑性应变增量方向与应力增量有关的缺陷;渐变使得屈服面处的塑性势面产生塑性变形的能力为0,且越接近屈服面的塑性势面产生塑性变形的能力越小,无限接近屈服面的塑性势面产生塑性变形的能力无限接近于0,从而解决了传统弹塑性模型屈服面两侧变形不连续的问题,将传统弹塑性模型发展成为连续渐变塑性势面模型,既能弥补传统弹塑性模型描述土体性质时的缺陷,又不将弹塑性理论全盘抛弃,是对传统弹塑性理论的继承发展。

真三轴条件下非饱和黄土的有效应力屈服特性

为了研究非饱和黄土在有效应力空间的屈服特性,利用真三轴仪对非饱和原状黄土进行了不排水等向净应力压缩固结和不同中主应力参数b值的剪切试验,研究了真三轴压缩条件下非饱和黄土的有效应力屈服变化规律。研究结果表明:有效应力比随着中主应力或净围压的增大而减小,中主应力的增大作用对有效球应力的影响大于广义剪应力;由有效应力比-体应变关系曲线确定的剪缩屈服曲线在有效应力空间具有良好的规律性,屈服点的有效屈服应力随着中主应力和初始吸力的增大而增大;π平面上的有效应力屈服强度面和强度破坏面与SMP强度准则稳合较好,有效球应力和初始吸力越大,屈服强度面和强度破坏面越大。提出了真三轴条件下弹性剪应变和塑性剪应变的计算公式,通过分析有效应力与塑性应变关系得出有效应力空间中不同子午平面内的塑性势面呈椭圆形,且随着中主应力的增大,椭圆屈服面增大。