湖北省自然科学基金(2011CDA124)
- 作品数：11 被引量：82H指数：6
- 相关作者：杨爱武孔令伟陈善雄姜领发曹勇更多>>
- 相关机构：中国科学院武汉岩土力学研究所天津城市建设学院天津城建大学更多>>
- 发文基金：湖北省自然科学基金国家自然科学基金中国科学院重点部署项目更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 淮北平原地基分层与承载力的BP网络预测方法被引量：7
- 2013年
- 针对淮北平原地质土成层性和不均匀性显著的特点,提出了多元互层地基分层和承载力分层计算的BP神经网络预测方法。以钻探取样、静力触探试验和螺旋板载荷试验、平板载荷试验原位测试结果进行对比,认为比贯入阻力ps值可以作为互层地基分层和地质土承载力预测的评价指标,并以此为基础采用BP神经网络的梯度下降算法和共轭梯度算法分别建立土质分层和承载力预测的模型,并将两种算法的计算结果进行了对比分析。结果表明:比贯入阻力值可作为淮北平原互层地基的土质分层和承载力预测的评价指标;BP神经网络的梯度下降算法和共轭梯度算法均对土质类型的识别和地基承载力的预测具有良好的效果,满足实际工程的精度要求,但是前者的计算效率明显低于后者。
- 戴张俊余飞陈善雄罗红明
- 关键词：BP神经网络比贯入阻力地基承载力
- 海积软黏土力学特性与应力路径的关联性研究被引量：5
- 2013年
- 通过固结不排水条件下的等应力比加荷试验,探讨了原状海积软黏土的应力应变关系、切线模量、孔压特性与应力路径的关联性。结果表明,同样固结压力下,在0.25π≤θ≤0.75π的试验应力路径范围内,随着应力路径方向角θ的增大,土体的切线模量逐渐增大,极限强度先增大后减小,在θ=0.44π~0.56π间存在峰值;单位剪应力引起的孔压与单位球应力引起的孔压呈线性关系,且随着应力路径方向角的增大,孔压由正孔压逐渐变为负孔压,球应力引起孔压与剪应力引起孔压的比例线性减小。
- 熊春发孔令伟杨爱武
- 关键词：应力路径力学特性
- 地震纵波作用下弧形沉积渠道的动态响应
- 2014年
- 借助Biot多孔介质波动理论,采用多极坐标和复变函数方法,对弧形沉积渠道在入射地震纵波作用下的动态响应问题进行了研究.首先利用复变函数求解半空间多孔介质和弧形沉积渠道中满足Helmholtz方程的复势函数在极坐标下的通解;然后在复平面极坐标下把半空间多孔介质和弧形沉积渠道中的应力、位移和孔压用各自的势函数通解表示出来,并构建两个半径不等的大圆弧分别表示半空间直边界和沉积渠道结构直边界,随后利用两个大圆弧边界条件、半空间多孔介质和沉积渠道结构的交界面的连续条件及透水条件列出一组方程组,并对其联立求解得出未知系数值,从而求出两种介质中的势函数的特解;最后用所求的势函数特解求解并讨论了半空间多孔介质与沉积渠道交界处动应力集中系数和孔压集中系数在不同的参数条件下的分布及规律.
- 姜领发熊署丹周辉陈善雄雷通兵
- 关键词：复变函数
- 结构性软土动力损伤的刚度弱化特征与强度效应被引量：4
- 2013年
- 天然黏土的结构性在外部荷载作用下会发生损伤,尤其在动态荷载下其损伤更明显,结构损伤必然引起土体力学性质的变化。主要研究了天津海积结构性软土在循环加载过程中力学性质的改变,对经历不同循环加载作用后的软土分别开展了共振柱试验和先动后静试验。共振柱试验结果表明软土的刚度在循环加载初期衰减速率较快,之后刚度衰减速率放缓,先动后静试验结果得到软土强度衰减规律与刚度衰减规律表现相同。从结构损伤角度对上述衰减规律进行分析,并讨论了软土动态损伤过程中刚度与强度比值的变化规律,得到软土在结构损伤过程中刚度的衰减程度要大于强度的衰减程度。
- 曹勇孔令伟杨爱武
- 关键词：结构性黏土循环荷载共振柱
- 海积结构性软土动力性状的循环荷载波形效应与刚度软化特征被引量：26
- 2013年
- 长期循环荷载下,结构性软土的力学变形特性已被广泛研究。但以往的研究主要集中在一种循环荷载波形下结构性软土的动力特性,而原状软土地基实际上承受着不同的外部循环荷载,如地震、高速交通、波浪荷载、油罐及水库液面的升降等,其等效的循环波形不同。通过应力控制式动三轴试验,分别在方形波、三角形波和正弦波3种循环荷载作用下,考虑加载次数、振动幅值、振动频率等因素的影响,对海积结构性软土的动力特性与变形特征进行分析,并类比了在不同循环荷载波形下软土刚度软化性状;通过借鉴由循环剪切模量定义的软化指数,分析出3种波形下软化指数随着振动次数的变化规律,得出在3种循环荷载下海积结构性软土的刚度软化过程。
- 曹勇孔令伟杨爱武
- 基于双曲线临界状态的改进剑桥模型及数值实现被引量：4
- 2013年
- 针对传统剑桥模型不能很好反映重塑黏土力学及临界强度特性的缺陷,在试验研究的基础上,对其临界状态进行改进。不排水三轴试验发现,重塑黏土的临界状态线表现为双曲线的形态,因此,将双曲线临界状态与剑桥模型相结合,建立改进的剑桥模型,并在FLAC3D程序中进行二次开发。同时针对FLAC3D中对塑性因子算法较为繁琐的问题,引入牛顿–辛普森迭代法进行改进。最后,运用改进的剑桥模型对不同压实度土样进行三轴数值模拟试验。结果表明:改进的剑桥模型能较好地反映重塑土体的力学特性,改进后的算法计算精度较高,执行效率较好。
- 陈善雄李剑姜领发陆定杰
- 关键词：土力学重塑黏土
- 循环荷载作用下黏土改进边界面模型被引量：6
- 2015年
- 为克服边界面模型应用不便、不能反映卸载过程中土体的弹塑性性质的缺陷,提出了一个循环荷载作用下可考虑弹塑性加、卸载过程的重塑黏土改进边界面模型。模型采用了简单的边界面形式,可大大简化该模型理论的推导与计算;采取了不预先定义边界面大小的方式,有效地降低了改进边界面模型在应用过程中的经验性;加入边界面胀缩规则,使模型可考虑土样卸载过程中的弹塑性性质,进而可反映土样的滞回特性。通过对重塑黏土进行循环三轴数值模拟试验,并与真实试验结果进行对比分析,验证了改进边界面模型的合理性和有效性。数值验证结果表明,改进边界面模型具有物理意义明确、参数易于确定、形式相对简单的特点,且该模型计算精度较高,计算结果与试验结果吻合得较好。
- 李剑陈善雄姜领发
- 关键词：循环三轴试验滞回特性
- 应力历史对重塑红黏土动力特性影响的试验研究被引量：19
- 2014年
- 土体动力特性是影响工程稳定性的重要因素。大量试验研究表明应力历史对红黏土静力特性有较显著影响,但目前研究应力历史对红黏土动力特性影响的成果甚少。为进一步揭示应力历史对红黏土动力特性的影响,对承受过不同应力历史的重塑红黏土土样进行了大量动三轴试验,得到了不同应力历史条件下重塑红黏土的动应力应变骨干曲线及动模量变化曲线,分析了不同应力历史对重塑红黏土的影响规律。试验结果表明:在不超过重塑红黏土强度的范围内,提高土体压实度、围压、固结比和振动频率,有利于提高土体动强度和动弹性模量。为给相关工程提供基础数据及参考,建立了重塑红黏土动力指标与应力历史因素的经验公式。
- 李剑陈善雄姜领发熊署丹
- 关键词：应力历史动三轴试验动力特性动强度动弹性模量
- 海积软黏土结构损伤的影响因素分析
- 2013年
- 以天津海积软黏土为研究对象,对原状土及重塑土进行了不同固结压力、加荷速率、排水条件下的三轴剪切试验,以应力比结构性参数与应变间的指数型关系来描述结构性衰减的平缓-加速-平缓3阶段,研究了软黏土结构损伤的影响因素。结果表明,固结压力小于结构屈服应力时,结构性损伤基本不受固结压力影响,固结压力大于结构屈服应力时,固结压力越大,初始结构性越小,结构损伤发展越慢;提高加荷速率或设置排水条件,可以延长第1阶段平缓损伤段,降低加速损伤段的损伤速率。结果还表明,结构损伤的影响因素可以概括为外力作用和增湿作用两大类。
- 熊春发曹勇
- 关键词：软黏土影响因素结构性参数
- 低幅值高循环荷载作用下土体的应变累积模型被引量：8
- 2013年
- 高速铁路路基上的轨道以及附近区域的结构物承受低幅值、高循环振动荷载的反复作用。在此低幅值、高循环荷载作用下土体会产生不可恢复的应变累积,导致轨道及附近区域结构物发生附加沉降。当前,描述土体的循环变形特征的理论分为两类:一类是基于经典塑性理论的应力-应变滞回模型(例如边界面模型),另一类是基于循环三轴试验经验规律的应变累积模型(例如Bochum累积模型)。为了能够预测土体在低幅值、高循环荷载作用下的应变累积行为,在前人对土体在低幅值、高循环荷载作用下大量试验研究的基础上,在经典弹塑性理论的框架下,提出一个土体在低幅值、高循环荷载作用下的应变累积模型。该模型通过用对数律来描述塑性体应变的累积规律,并以此作为应变累积的大小度量,然后通过修正Cam-clay模型的流动准则来描述应变累积的发展方向。最后,通过多组试验结果的模拟,表明所提出的应变累积模型能够较好地预测土体在低幅值、高循环荷载作用下的应变累积行为,具有广泛的应用前景。
- 贾鹏飞孔令伟杨爱武
