基于遗传算法和层叠模型的软土流变模型辨识

利用层叠模型编程方便的优点,采用层叠模型来考虑软土的粘弹塑性,研制了基于层叠模型的软土流变计算程序OMFEM;在此基础上,采用遗传算法来全局搜索软土流变参数,将软土流变层叠模型的计算程序OMFEM和遗传算法有机结合,编制了基于遗传算法和层叠模型的软土流变模型的辨识程序GAIOM,并最终实现了对软土流变模型和模型参数的辨识。工程实例证实了采用遗传算法和层叠模型来辨识软土流变模型的有效性。     

连云港浅层海相软土沉积环境及物理力学性质研究

海相沉积软土在连云港有3层分布,他们在各自不同年代沉积,而浅层的软土对高速公路工程中路堤的变形和稳定 性有很大影响,该土层在工程中备受关注。本文对连云港浅层软土的沉积环境,物理力学性质和结构性进行探讨和分析。收 集的资料表明连云港浅层的软土是在全新世黄骅海进到19世纪60年代期间沉积形成的,其沉积历时漫长。统计表明该浅层 软土含水量高、原位十字板剪切强度和有效上覆应力的比值约为0.2～0.4。最后根据Burland的理论分析了该层软土的结构 性,结果表明连云港表层的海相软土为高位结构软土,土样易受到扰动,导致室内强度的失真。     

水泥加固(改良)软土地基的研究

利用水泥作为固化剂以提高软土地基的强度和减少软土地基的变形, 已经为沿海软土地区建设中较为普遍地采用。一般通过粉喷或深层搅拌法, 把水泥掺加拌和到软土地基中, 使它和软土中的物质组分发生物理化学反应, 以收到加固效应。通过对现场和室内的水泥土样品进行对比试验及宏观和微观的对比分析研究, 搞清了水泥土加固软土的作用机理, 提出了用水泥加固提高地基强度和节约水泥用量的建议。     

连云港海相软土工程特性及处治方法探讨

根据连云港地区历年来多项工程的地质资料,并与我国部分沿海地区软土进行对比,系统分析了连云港海相软土的基本物理力学性质指标统计特征,特别是抗剪强度特性、固结变形特性和蠕变特性,并总结了该地区海相软土主要物理力学性质指标之间的相关关系,最后介绍了适合于海相软土的地基处理措施。     

深圳地区滨海软土工程特性及加固技术

深圳地区滨海软土具有含水量大、压缩性高、强度低、承载力低以及结构性强等工程特性。通过对固结沉降理论分析,提出软土固结沉降计算应注意参数选取、超载量的确定、差异沉降等问题。针对深圳地区大面积软土工程具体条件,采用堆载预压法、抛石挤淤法以及复合地基法等技术措施进行软土加固收到良好的效果。     

河滩相软土试验工程观测成果分析

以河滩相软土为研究对象,利用沉降板、测斜管、孔隙水压力计等多种测试仪器,选取有代表性的观测断面,进行了一年多的沉降与稳定观测。通过观测数据对河滩相软土的沉降规律进行了分析,同时推算了河滩相软土的沉降系数ms,这对今后在河南省河滩相软土地基上修筑高等级公路具有重要的参考价值。     

海相沉积软土蠕变BP神经网络本构模型

海相沉积软土具有很强的蠕变特性,传统分级构建蠕变本构模型方法不实用,且很难真正反映岩土流变的非线性特性。为此,本文引入具有超强非线性映射和容错能力的BP神经网络模型,通过改进BP算法,根据江门软土的室内直剪蠕变试验结果,建立了海相沉积软土BP神经网络蠕变本构模型,避免了传统方法为满足试验曲线变化规律和蠕变特性而需要建立复杂的本构数学表达式。最后,利用上海地区软土蠕变实验结果对本文提出的方法进行了验证,并对BP神经网络蠕变模型在描述软土流变方面的特点进行了讨论。结果表明,本文建模方法简单,并能很好地描述软土的非线性蠕变问题。     

国际软土工程学术会议(Shanghai’2001)通知

近年来,我国沿海软土地区大规模的经济建设带动了软土工程学科的迅速发展,取得了许多创造性的成果和成功经验,引起了世界同行的关注。国际土力学与岩土工程协会(ISSMGE)主席日本东京大学K.Ishihara教授与ISSMGE软土工程委员会(TC28)主席英国剑桥大学RobertMair教授共同倡议于2001年在上海召开一次软土工程国际学术会议。经ISSMGE批准,“国际软土工程学术会议”(Shanghai’2001)将于2001年4月16日至18日在同济大学召开。本次会议由TC28主办,同济大学、上海市地铁总公司、上海城市轨道交通建设有限公司共同承办,上海时空软土工程研…     

里下河古潟湖相软土基本工程特性与形成机理的关系

淮盐高速公路穿越的里下河地区,广泛分布有高含水量、高压缩性古潟湖相软土,工程性质很差,该层软土的工程性质与里下河古潟湖的形成机理密切相关。本文在对潟湖形成一般模式总结的基础上,结合苏北地区第四纪以来沉积环境及区域地质地貌变化情况,得出里下河古潟湖相软土的形成机理,并对淮沿高速公路盐线典型地段土样工程性质进行分析,根据土的工程性质的垂直变化,判断古潟湖相软土的分布情况,进而寻找古潟湖相软土工程性质与其形成机理之间的关系。     

某公路路基填土工程地质性质研究

盱眙地区软土成因复杂,矿物成分特殊,本文通过对其矿物成分、化学成分、颗粒分析、物理指标、膨胀性、压缩性等试验研究,对该软土的工程性质取得一些认识。结果认为该类软土中粘土矿物含量高、亲水性强,填土液塑限高、有机质含量高;在含水量高时碾压成饼状,含水量低时坚硬难以破碎,不能直接做路基填料,采用常规的掺灰处理效果不理想,是一种特殊性软土。     

软土地区工程性地面沉降预测的非等时距GM(1,1)模型

大规模城市建设诱发的工程性地面沉降已成为上海软土地区地面沉降新的制约因素。本文针对上海地区工程性地面沉降特点,运用灰色理论建立了非等时距GM(1,1)预测模型,并用工程实测数据进行检验,得到令人满意的预测结果。研究结果对预测和控制软土地区由建筑物群引起的地面沉降具有重要意义。     

软岩工程地质力学研究进展

在中国煤矿软岩工程地质力学的研究中 ,作者指出了国际岩石力学学会关于软岩定义的缺陷 ,提出了新的软岩定义和分类 ,并论述了软岩的变形力学机制、软化状态方程、软岩巷道支护理论、支护荷载的确定以及软岩工程地质力学设计方法。可以认为 ,中国软岩工程地质力学已经形成了较为完整的理论框架体系.     

Fractional plasticity for over-consolidated soft soil

The stress–strain response of over-consolidated soft soil, e.g., clay, is dependent on its pre-consolidation history and material state. In this study, a state-dependent constitutive model for over-consolidated soft soils is proposed by extending the fractional plasticity originally developed for granular soil. The state-dependent stress-dilatancy and peak failure behaviour of over-consolidated soft soil are analytically captured through stress-fractional gradient of the current yielding surface. In addition, a reference yielding surface describing the pre-consolidation history of soft soil is proposed. A combined hardening rule expressed as a function of both the incremental plastic volumetric and shear strains is suggested. To validate the proposed model, a series of drained and undrained test results of different soft soils with a wide range of over-consolidation ratios are simulated and compared. It is found that without using additional plastic potentials and state parameters, the developed fractional model can capture the state-dependent hardening and softening responses of soft soils subjected to different over-consolidation states.

     

裂隙型硬粘土的力学模型及其在边坡工程中的应用

硬粘土是介于软岩和硬土之间的一种介质, 其中含有规律分布的裂隙, 具有明显的方向性和各向异性特征; 本文从实际应用的角度出发, 提出一种适用于裂隙性硬粘土的损伤力学模型, 并应用于南水北调中线渠道边坡工程的数值模拟分析。     

软土地基变形的混沌性与承载力识别

本文以混沌理论为基础, 分析了软土地基变形的混沌性态, 并采用映射函数f(x)=ax²+c来拟合软土地基的沉降-载荷曲线。根据映射函数的不动点, 对软土地基加固前后的承载力进行了识别, 并与按相对变形值确定的承载力进行了比较。     

土体腐殖酸组分对水泥土强度影响效果试验

利用高速阴影照相系统,对方形管道内火焰流经悬吊圆柱时所产生的变化及其诱导的 流场进行了实验研究,并利用高精度PPM格式对上述现象进行了数值模拟,其中,湍流采用 大涡模拟(LES)方法,燃烧采用旋涡破碎(EBU)模型,圆柱边界采用沉浸边界法(IBM). 实验结果与计算结果比较吻合,在一定程度上揭示了火焰阵面变形和加速的规律. 根据研究 结果,对火焰与悬吊圆柱相互作用过程中火焰的三维形状、流场中涡量和湍流强度的分布、 火焰与流场的相互影响以及火焰传播轨迹等进行了讨论.     

非饱和粘性土中气体渗透特征

由于气体的进入形成了非饱和带,饱和土层中的气体渗透实质上是非饱和渗透问题。本文借助基于多孔介质气体渗流理论并考虑气体压缩性的、描述非饱和土中气体渗流运动的本构方程,试验研究了上海地区饱和粘性土层中的气体渗透规律。结果表明,饱水粘性土层中,气体渗透存在起始压力值,数值为100～200kPa, 与上海地区粘土的非饱和进气值较为接近;气体渗透速度与外界所施加的"压力平方差梯度"之间存在明显的分段特征。后者可能与在充满结合水的微孔隙通道中,只有一部分结合水在气压梯度的作用下发生流动,从而形成气体通道,施加的外力越大,形成的气体通道也越大,气体渗流也越明显。非饱和粘性土中气体渗透规律的研究,对于饱和粘土中的气压法施工,具有重要的理论与工程实践意义。