基于H-K固体模型的玻璃钢蠕变分析

在对复合材料粘弹性力学理论进行研究的基础上,建立H-K线性固体蠕变本构模型。运用有限元理论,借助ABAQUS提供的用户材料子程序UMAT对H-K线性固体蠕变模型进行二次开发,对玻璃钢单向板单轴拉伸的蠕变性能进行仿真分析。通过拉伸蠕变加速实验拟合得出相关材料参数,将实验数据与理论模型、仿真模型的蠕变曲线进行对比验证。验证结果表明:理论与仿真模型的蠕变规律能较好地与实验数据吻合,材料本构模型可对玻璃钢长期性能进行仿真预测。

五强溪水电站船闸边坡的粘弹性位移反分析及变形预测

位移反分析的提出,可望为边坡工程设计工程师提供一个确定有关地层力学参数和某些地应力分量的新方法。本文针对五强溪水电站左岸边坡岩层的特点,选择了HK模型,并从该边坡的实测位移出发,反演该边坡工程设计所需要的岩体力学参数。

高含盐饱和细砂土的蠕变特性

为了探讨含盐量及荷载对高含盐饱和细砂土的流变特性的影响,通过对不同含盐率的饱和细砂土在各种荷载等级下进行单轴蠕变试验,开展了对高含盐饱和细砂土的流变特性的试验研究,得到了荷载等级及含盐率对砂土试样流变的影响规律曲线,发现对于相同含盐率的土样,荷载越大,最终变形量越大,变形达到稳定所需时间越长;在固定荷载下含盐率的增加也会使试样的最终变形量增大,且达到变形稳定所需的时间也显著增长。以试验结果为基础并基于黏弹性理论,选择了三单元的H-K模型,其拟合曲线与试验数据基本吻合。最后对该模型进行了参数分析,结果表明:随着荷载的增大,相同含盐率试样的3个流变参数均呈线性增加;当荷载不变时,黏性系数随含盐量的增大而增大,但弹性模量和黏弹性模量却均随之减小。

导流洞围岩的流变分析与险情预报

根据导流洞工程监测的基本规律和隧洞施工的空间影响效应规律,提出利用围岩点的位移速度状态判断围岩的稳定,减速说明围岩向稳定方向发展;匀速说明围岩处于临界状态或流变状态;零速说明围岩达到稳定状态;将加速分为正常加速和异常加速,异常加速是最危险的状态,应提前进行预报。为此利用H-K三元件流变模型模拟围岩,借助有限元法对导流洞的施工过程进行了数值模拟,对围岩的稳定状态进行了预报,并比选了支护的时间,得到一些有意义的结论。

中国人造板产业内贸易情况及影响因素分析

中国人造板贸易在林产品贸易中所占比重逐年增加。通过G-L指数和GHM法计算发现：我国刨花板产业和纤维板产业以产业内贸易形式为主,而胶合板产业的产业内贸易水平不高。人造板产业内贸易受多种因素影响,运用H-K和F-K模型测算发现：规模经济因素、产品水平差异对刨花板产业内贸易影响显著,人均资本量的相对差异、产品垂直差异对纤维板产业内贸易影响显著,资源禀赋差异、规模经济对胶合板产业内贸易影响显著。从经营规模化、产品差异化等方面入手,提升我国人造板产业内贸易水平,增强竞争力。

页岩卸荷流变力学特性的试验研究

岩体开挖卸荷产生的变形具有时间效应,其瞬时力学及流变力学响应都会有一定的变化。当前,对此流变行为的研究多建立在加载力学基础上的岩石流变试验,而未考虑岩石卸荷应力路径下的流变特性,往往与实际力学过程不相吻合。选取乌江彭水水电站地下厂房新鲜页岩进行恒轴压、逐级卸围压应力路径下的卸荷流变试验,对岩石的三轴卸荷流变特性进行初探。试验表明,页岩在较低应力水平下,轴向及侧向蠕变曲线呈现出衰减阶段的流变特性。基于试验成果,对H-K三元件模型参数进行非线性回归,从而得到页岩在该应力状态下的卸荷流变本构方程。研究表明,该模型能很好地描述该应力路径下页岩的卸荷流变行为。

软土地基基坑开挖对坑底桩受力与位移影响的时效分析

深基坑开挖卸荷会对坑底工程桩的桩身受力和位移特性产生影响,同时在实际工程中,软土在开挖情况下具有较为明显的蠕变效应,但较少有人研究蠕变对坑底工程桩桩土相互作用的影响。采用两阶段分析方法,第一阶段基于H-K三参量模型推导出Mindlin的时域解,提出了一种用于计算基坑开挖卸荷引起的坑底土体竖向附加应力的计算方法,并进一步解得坑底土体竖向位移场的时域解。第二阶段通过建立桩身控制方程,利用有限差分法得到开挖卸荷后考虑坑底土体蠕变变形的单桩非线性分析方法。研究结果表明,得到的时域解能够较好地反映软土基坑开挖条件下考虑土体蠕变变形时坑底单桩的桩身轴力和位移特性发展趋势,为相关工程提供参考。

基于凝灰岩流变特性的隧道台阶法三维有限元数值模拟和监测反馈分析——以浙江奇坑隧道进口段施工方案比选为例

凝灰岩是一种软岩,具有显著的流变特性。在凝灰岩山体中进行大跨度山岭隧道施工必须重视隧道大变形和变形发展持续时间长的问题,并采用科学的预测方法和合理的施工手段对可能的施工风险予以规避。基于现场监测资料的分析和文献调研,本文引入H-K弹–粘弹性流变模型描述凝灰岩稳定蠕变特征的方法,并采用三维有限元软件对浙江奇坑隧道进行了数值模拟计算和参数反演,研究表明基于岩体流变特性的数值模拟计算和现场监测反演可以很好地预测上下台阶法施工的洞周变形,可以为科学合理地制订开挖、支护和二衬施筑方案提供依据。