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对薄层单元的基本假设和简化进行了探讨并得到如下结论：薄层单元的本构方程可 通过横观各向同性体本构方程采用合理简化得到；薄层单元受拉开裂的本构关系可 采用分布裂缝模型模拟开裂简化得到；薄层单元采用的基本假 设能在一定程度上保证计算精度及简化计算.     

基于区间参数摄动法的三维弹塑性区间有限元探讨

首次探讨了弹塑性问题的区间分析,推导了三维弹塑性问题的区间参数摄动法有限元计算公式,研制了相应的弹塑性区间有限元程序,通过算例分析得到结论:(1)采用增量法对弹塑性问题进行区间分析时,增量位移离差随着增量位移均值的增大而增大.(2)单元高斯点应力没有达到屈服极限之前,高斯点的应力离差很小;当单元高斯点应力达到屈服极限之后,高斯点应力离差逐渐增大.(3)是否考虑塑性矩阵的应力分量为弹塑性参数的隐函数,对应力高差计算的影响较小.     

混凝土重力坝多参数弹性位移反演分析不唯一性理论探讨

反演分析是现场监测⁃反演分析⁃工程实践检验⁃正演分析及预测的闭环系统的重要环节,而参数反分析是工程实践中研究最多的反分析问题.针对混凝土重力坝多参数反演分析是否具有唯一性,基于均质地基上重力坝在水压力作用下的位移解析解建立目标函数,进而以目标函数和非空凸集构建一个凸规划问题,然后通过分析目标函数的Hesse矩阵是否是正定矩阵,验证目标函数是否是严格凸函数,从而辨识构建的凸规划问题是否具有唯一全局极小点.对坝体和岩基弹性参数的不同组合方案分析表明,当采用理论值与实测值的差值的l1范数作为目标函数时,目标函数的Hesse矩阵均不能保证为正定矩阵,即混凝土重力坝多参数弹性位移反演分析凸规划问题不具有唯一全局极小点,反演分析不唯一.     

水荷载引起混凝土重力坝位移的理论研究

基于多孔连续介质模型,从理论上探讨了作用在地基上的水荷载作为渗流体荷载时引起混凝土重力坝的位移,导出了均质各向同性地基在渗流体荷载作用下的应力解答和位移解答.通过理论分析得到:(1)由于渗流体荷载引起上游地基下沉,下游地基上抬,从而使地基转动,导致坝体向上游位移.(2)作用在地基上的水荷载按面荷载分析的位移大于按渗流体荷载分析的位移,但它们都引起坝体向上游位移.     

施工期混凝土高拱坝已灌区温度回升解析

针对施工期高拱坝已灌区温度回升的现象,结合建设中的溪洛渡特高拱坝已灌区温度回升值进行统计分析,以及将蓄水前的已灌区混凝土块近似简化为混凝土平板问题,基于混凝土天然冷却或回升理论对已灌区温度回升现象进行解析,分析表明,当前高拱坝的封拱温度低于坝址年平均气温,不可避免地出现坝址年平均气温向已灌区进行缓慢温度倒灌,而且已灌区温度回升理论值与实测温度回升值较接近,由此认为,当前施工期高拱坝已灌区温度回升,主要原因应为外界环境气温向已灌区混凝土块的温度缓慢倒灌.     

关于明渠的一个思考

在<水力学>教学过程中,穿插一些与授课内容有关的人、事、物的高雅而不庸俗、深刻但不高深的题外话,旨在提高学生们学习的兴趣,实践表明,这种做法能收到良好的教学效果.     

考虑时变效应的面板堆石坝三维湿化变形研究1）

针对堆石料浸水后的湿化变形并不是瞬时产生,而是一个渐进发展过程这一现象,建议将湿化变形进行时变计算。首先采用Prandtl-Reuss流动法则推导了湿化剪切应变分量,然后叠加湿化体积应变分量,获得三维湿化应变分量;通过分析三维湿化应变分量和单轴应力状态下的湿化应变的关系,指出有关文献推导的三维湿化应变分量计算公式不严谨;然后类比于堆石料流变变形计算公式,推导了湿化变形时变计算公式。实例分析表明,湿化引起坝顶沉降随时间逐渐增大,变形稳定的时间与湿化变形速率呈反比关系。     

基于能量变化过程分析弹性力学总势能

当作用在弹性体上的外力的大小和方向在位移过程中均保持不变时,该弹性体定义的总势能的虚实常引起困惑.该文从能量变化过程角度对该外力作用下的弹性体进行了分析,认为该外力作用下的弹性体是一个从非平衡态到稳定平衡态的动态过程,在这个过程中应变势能、外力势能、动能和耗散能之间相互转换,当动能为零时,弹性体处于稳定平衡态,此时弹性体总势能达到最小值;由此认为,从真实状态和可能状态角度分析该外力作用下的弹性体时,总势能中应变势能和外力势能对应于可能应变和可能位移下的势能,但并不是虚势能.     

不同应力分量下广义开尔文模型粘性系数探讨

对不同应力分量下的广义开尔文模型应力应变关系进行了研究,推导了在不同应力分量下的广义开尔文模型的粘性应变增量计算式;通过对这些粘性应变增量计算式的比较分析,得到结论:对于线性粘弹性模型,当应力张量引起粘性变形的规律与应力偏量和球应力分别引起粘性变形的规律相同时,它们的系数满足关系式Ek/ηk=Gsk/ηsk=Kmk/ηmk;否则,这个关系式不成立.现有文献采用应力张量表示的粘性变形有限元计算式隐含假定了球应力与应力偏量产生的粘性变形规律相同.对于复杂的工程材料而言,这种假定并不总是合适的.这在工程问题粘性分析时值得注意.     

考虑拉压异性徐变的高混凝土坝实测应变转换应力探讨

应变计组实测应变转换为应力与混凝土的徐变特性有关,本文探讨了基于拉压异性徐变的高混凝土坝实测应变转换为应力。首先针对施工期高混凝土坝实测应变存在监测误差,基于实测应变建立的统计模型,获得拟合应变过程线;然后采用应力增量法,基于线性叠加假设,导出了考虑拉伸压缩异性徐变的实测应变转换应力计算公式。结合某高混凝土坝工程应变计组实测应变,对比分析了拉压一致徐变、拉压异性徐变转换应力的差异。分析结果表明,考虑拉压异性徐变后,由于拉伸徐变度小于压缩徐变度,计算应力向拉应力方向偏移,且随时间的增加,偏移量缓慢增加。