软粘土动力排水固结机理研究综述

动力排水固结法是在传统强夯法基础上通过改善排水条件而发展的一种新的软基处理技术。本文在对该项技术的研究意义、基本原理做简要陈述基础上,重点评述了固结机理的国内外研究现状及其存在的主要问题,并提出了若干值得深入研究的课题。     

动力排水固结模型试验装置的研制

为了实现大尺度室内模拟动力排水固结法来加固吹填粘性土,本文特设计了室内试验装置。该装置由模型槽、动力装置、夯锤以及监测和数据采集系统等4部分组成,其主要特点有：(1)可同时实现半模和全模试验,可模拟单点夯和全夯,弥补了目前只有半模或1/4模和单点夯等小尺度模型试验的缺陷;(2)可实现实时观察立面裂隙、特征点的变化,对孔压、位移、动应力等进行实时监测和采集;(3)可实现自动起吊和自动脱锤,可以很好地模拟现场施工工况;(4)可实现以下加固工况的模拟实验：不同的夯击参数、不同的加固土层厚度、不同的排水方式等,从而达到不同加固方案的对比,优化加固方案;(5)拆装方便,还可用于模拟边坡、路基、挡墙、滑坡等,适用性较广。目前利用该模型装置已进行了两组不同排水系统的模型夯击试验,试验设备运行良好,可满足试验要求。     

垫层的E/d对水电站蜗壳结构的影响分析

利用ANSYS大型有限元软件,建立垫层蜗壳结构的三维有限元模型,研究了结构自重和内水压力作用下垫层弹性模量与厚度比值E/d对水电站蜗壳结构的影响,给出了蜗壳外围混凝土、蜗壳以及座环的特性随垫层E/d变化的规律。结果表明:在有垫层区,蜗壳外围混凝土承载比、与蜗壳接触处混凝土切向应力随垫层E/d增大而增大,蜗壳应力以及最大相对变形量随垫层E/d的增大而减小,当垫层E/d确定时蜗壳结构外围混凝土承载比、与蜗壳接触处混凝土切向应力、蜗壳和座环应力以及蜗壳变形量一定,不会随E或d的变化而变化;在无垫层区,蜗壳外围混凝土承载比、与蜗壳接触处混凝土切向应力、蜗壳应力变形与垫层E/d无关。     

预排水动力固结法处理吹填粉土地基的试验研究

为加固新近吹填的处于流塑状态的粉土地基,首先采用轻型井点降水和动力碾压的方法使地基具有一定的初始承载力。然后,施加较大的强夯动力荷载,从而使地基承载力得到显著提高。这一新的综合加固技术称之为“预排水动力固结法”。通过现场测试,研究了施工过程中诸如井点降水的影响范围、强夯时孔隙水压力的变化范围、深层沉降的变化等问题。同时,对强夯夯击遍数、每点夯击次数、遍与遍之间的间隙时间等有关问题进行讨论。研究表明,预排水动力固结法可显著提高吹填粉土地基的承载力。     

结构动力分析中的动态有限条法

将动态有限元的概念应用于有限条，提出了适合结构动力分析的动态有限条件，并用算例验证其理论及方法的正确性。作者认为，与动态有限元相比该文方法更适合微机分析高层结构的动力特性。     

动力分析中的边界元法(Ⅱ)

<正> 3 其他边界方法 第1,2两节较详细介绍了频域中和时域中的直接边界元法。这种边界元法称为直接的,是因为它讨论了具有重要物理意义的量,例如位移和拉力等,从而成为不仅在弹性动力学中而且在这种方法的所有其他力学应用中最广泛采用的边界元法。反之,以没有物理意义的某些虚拟量或源密度表述问题的间接边界元法是不太流行的,尽管事实上它具有比直接法更长的历史,而且与积分方程法方面的经典工作密切相关。     

拉压不同弹性模量结构的动力特性分析

研究了拉压不同弹性模量结构动力问题的计算方法,建立了不同模量板壳结构动力特性的有限元算法,编制了相应的计算程序,并通过例题计算及分析得出了有价值的结论。     

流固耦合系统动力响应的模态分析理论

本文建立了流固耦合系统动力响应的模态分析理论.首先,从系统的位移-速度势型有限元方程出发,导出了一对具有三个实对称矩阵的广义特征值问题以及两者的相互关系.然后,建立了模态矢量之间的广义正交关系,并通过模态展开,获得了系统对外界激励的响应的封闭解.作为示例,最后给出了两个具体问题的解答.     

辽西风积土动应力试验研究

通过对辽西地区风积土动三轴试验, 研究了动荷载作用下辽西风积土的动强度特性和抗液化特性.通过控制不同的动荷幅值、固结比和固结围压等试验条件, 获得了抗震设防烈度为7 度时, 辽西风积土的动应力值和抗液化剪应力比. 利用Excel 软件, 对试验数据进行回归处理, 得到了该土试样的动应力与固结比和固结围压两种因素的经验关系式. 试验和回归分析结果表明, 风积土的动应力与固结比和固结围压成正比. 试验研究了不同固结比条件下辽西地区风积土的液化强度特性, 获得了不同固结比条件下的抗液化剪应力比. 试验结果表明, 风积土的抗液化剪应力随着固结比的增加而增大. 上述试验结果对于辽西地区工程的抗震设计具有重要的指导意义和工程实用价值.     

Lamb's integral formulas of two-phase saturated medium for soil dynamic with drainage

When dynamic force is applied to a saturated porous soil,drainage is common.In this paper,the saturated porous soil with a two-phase saturated medium is simulated,and Lamb's integral formulas with drainage and stress formulas for a two-phase saturated medium are given based on Biot's equation and Betti's theorem(the reciprocal theorem).According to the basic solution to Biot's equation,Green's function Gij and three terms of Green's function G4i,Gi4,and G44 of a two-phase saturated medium subject to a concentrated force on a spherical coordinate are presented.The displacement field with drainage,the magnitude of drainage,and the pore pressure of the center explosion source are obtained in computation.The results of the classical Sharpe's solutions and the solutions of the two-phase saturated medium that decays to a single-phase medium are compared.Good agreement is observed.     

磁约束核聚变关键能量转换部件的磁流体力学研究

简述了磁约束热核聚变反应堆关键能量转换部件包层相关的流体力学及传热学研究背景, 重点介绍了强磁场作用下的金属流体流动与传热问题的实验及数值研究进展.     

剪切波速判别地震液化势的适用性研究

本文阐述了剪切波速判别地震液化势的可行性, 对目前国内外各种剪切波速判别地震液化势的方法进行了分析对比, 指出公式(6)是一实用、可靠的判别方法。     

垂向动载下饱和砂土液化发展的数值模拟

针对一维应变情况,建立了垂向荷载作用时饱和砂土的一维应变动力学模型,然后进行了分析。得到了在垂向荷载作用下,饱和砂土液化发展过程的特性。结果表明,渗透系数越小,骨架强度越低,扰动强度越大,液化发展越快。     

Lamb＇s integral formulas of two-phase saturated medium for soil dynamic with drainage

When dynamic force is applied to a saturated porous soil, drainage is common. In this paper, the saturated porous soil with a two-phase saturated medium is simulated, and Lamb＇s integral formulas with drainage and stress formulas for a two-phase saturated medium are given based on Biot＇s equation and Betti＇s theorem （the reciprocal theorem）. According to the basic solution to Biot＇s equation, Green＇s function Gij and three terms of Green＇s function G4i, Gi4, and G44 of a two-phase saturated medium subject to a concentrated force on a spherical coordinate are presented. The displacement field with drainage, the magnitude of drainage, and the pore pressure of the center explosion source are obtained in computation. The results of the classical Sharpe＇s solutions and the solutions of the two-phase saturated medium that decays to a single-phase medium are compared. Good agreement is observed.     

曲棍球击球动作的动力学分析

本文通过实验对曲棍球击球技术进行了动力学分析.计算结果表明,击球动作的不确定性对其影响不大。文中使用的实验方法和计算公式适用于其它一些击球类运动.     

FEM-FDM coupled liquefaction analysis of a porous soil using an elasto-plastic model

The phenomenon of liquefaction is one of the most important subjects in Earthquake Engineering and Coastal Engineering. In the present study, the governing equations of such coupling problems as soil skeleton and pore water are obtained through application of the two-phase mixture theory. Using au-p (displacement of the solid phase-pore water pressure) formulation, a simple and practical numerical method for the liquefaction analysis is formulated. The finite difference method (FDM) is used for the spatial discretization of the continuity equation to define the pore water pressure at the center of the element, while the finite element method (FEM) is used for the spatial discretization of the equilibrium equation. FEM-FDM coupled analysis succeeds in reducing the degrees of freedom in the descretized equations. The accuracy of the proposed numerical method is addressed through a comparison of the numerical results and the analytical solutions for the transient response of saturated porous solids. An elasto-plastic constitutive model based on the non-linear kinematic hardening rule is formulated to describe the stress-strain behavior of granular materials under cyclic loading. Finally, the applicability of the proposed numerical method is examined. The following two numerical examples are analyzed in this study: (1) the behavior of seabed deposits under wave action, and (2) a numerical simulation of shaking table test of coal fly ash deposit.     

弹性地基上HDAJ接头桩的非线性稳定性分析

本文采用弧坐标首先建立了弹性地基中受轴向载荷作用的高柔性抗震拼接头桩(High Ductility Aseismatic Joint Spliced Pile)的非线性数学模型,并假定土(基础)对桩基的反作用力服从Winkler模型;在此基础上对该模型进行了线性化,并得到HDAJ接头桩的临界载荷.最后根据分叉理论的观点和方法,讨论了HDAJ接头桩在临界载荷处的稳定性问题.研究结果表明HDAJ接头桩在临界载荷附近必发生分叉,且分叉解是唯一的,稳定的,并且给出了分叉解的渐近表达式.物理上,这表示HDAJ接头桩的平衡构形在临界载荷处必然发生改变,并且从一个稳定的平衡构形变化到另一个稳定的平衡构形.同时考察了土的液化对临界载荷的影响,说明液化的影响是非常明显的.当考虑土的液化时,桩基的临界载荷低于不考虑土的液化时桩基的临界载荷.