基于内变量理论的岩土材料本构关系研究

通过对基于经典弹塑性力学本构理论的岩土材料本构关系的分析，讨论了经典弹塑性力学本构理论存在的问题及局限性．根据现代连续介质力学热力力学原理和内变量理论，给出岩土材料本构关系中屈服函数的物理意义、屈服函数和耗散函数之间的关系；给出一种新的确定岩土材料弹塑性本构关系的方法．根据这一新方法推导了增量型本构关系的弹塑性矩阵，给出了塑性应变增量的表达式，证明了弹塑性耦合下的广义正交法则．说明了基于内变量理论的岩土材料弹塑性本构关系需要进一步探讨的问题．     

不同排水条件下饱和软黏土动力特性试验研究

以宁波轨道交通1号线沿线软黏土为研究对象, 开展了不同动应力幅值下的循环动三轴试验, 研究了不排水和部分排水对饱和软黏土累积塑性应变、动孔压、动弹性模量及动阻尼比的影响. 结果表明: 在排水条件下对饱和软黏土的动力特性影响较大, 尤其是动孔压; 随着振动次数的增加, 部分排水条件下的动孔压存在一个峰值, 动孔压先增大后减小; 当动应力幅值较大时, 部分排水条件下累积塑性应变和动阻尼比小于不排水条件下的结果, 动弹性模量则大于不排水条件下的值; 对试验结果进行归一化处理后, 获得了动弹性模量、动阻尼比以及累积塑性应变的内在关系.     

玻璃态高聚物PMMA非线性粘弹-塑性本构方程的恒应变率近似解析解

本文基于粘弹-塑性耦合的本构理论模型和玻璃态高聚物PMMA在室温(T=298 K)和应变率ε=1.0×10~(-4)-1.0×10~(-1)s~(-1)范围内实测的单轴压缩加卸载循环的应力-应变曲线,给出了非线性粘弹-塑性本构方程在恒定应变率条件下的一个近似解析解,理论计算与实测的应力-应变曲线比较结果表明:在上述试验条件范围,吻合情况十分良好。     

火山岩油气钻井的岩石力学特性

研究了大庆徐家围子地区火山岩地层的岩石力学性质及本构关系,根据现场声波测井资料及岩心资料,通过室内实验及回归分析建立了声波测井资料与火山岩岩石力学特性预测模型,并根据损伤力学的相关理论,推导出火山岩弹塑性损伤本构关系式.实验结果表明,该研究区域火山岩可钻性值相对较高,硬度较大,塑性系数较低,泊松比较低,表现出明显的脆性和弹性特征;火山岩弹塑性损伤本构关系式符合火山岩实际变化规律.     

各向同性及随动硬化材料在有限弹塑性变形情况下的本构关系

提出一种修正的随动硬化材料塑性应变关联流动律,一个有限弹塑性变形过程被分解成许多小变形子过程,子过程中的应力响应被研究,研究表明子过程中的应变增量有两部分组成,只有其中一部分影响应力,结果,各向同性及随动硬化材料在有限弹塑性变形时的本构关系被提出,最后,对新本构关系与其它理论的本构关系作了比较,计算了简单剪切变形的应力。     

隐藏嗜酸菌DX1-1产PHB条件的优化

本试验对可积累聚β-羟基丁酸酯(PHB)的隐藏嗜酸菌(Acidiphilium cryptum)DX1-1菌株的培养条件进行了优化.确定了最佳碳氮源组合(葡萄糖,KNO3),正交试验确定了最优培养条件即碳源浓度为40 g/L、氮源浓度为15 g/L以及初始pH值为3.0,并确定了在最优培养条件下生长曲线和PHB产量随时间的变化曲线.通过核磁共振对该菌胞内PHB的结构进行了分析.此次试验提高了DX1-1菌株PHB的产量,最高达到19.75 g/L.     

Lagrange型有限变形弹塑性本构理论

Casey和Naghdi（1992）指出，塑性本构理论中引入的量如塑性应变和背应力张量等至少在理论上必须有明确的定义。从而使理论可进行实验验证。根据Dafalias（1988）和Chen（1999）背应力张量和塑性应变张量的定义，在Naghdi等的理论框架下建立了Lagrange型的有限变形弹塑性本构理论。讨论了Ilyushin公设导致的正交流动法则和对弹性响应泛函的限制条件。进一步讨论了由于使用上述背应力张量的定义对屈服函数形式的限制。     

基于SVM的固化土无侧限抗压强度模型

为实现较少试验次数下固化土无侧限抗压强度(qu)的准确预测, 提出了基于支持向量机(SVM)的固化土qu的预测模型. 以固化剂各组分掺入比、龄期、初始含水量、固化剂掺量等因素为输入量, 固化土的qu作为输出量, 以径向基为核函数, 采用网格搜索法和交叉验证法进行参数优化, 建立了基于SVM的固化土qu的预测模型. 算例分析表明: 该模型适用于任意条件下固化土qu的精确预测, 且在较小试验成本下实现与响应面法相当的预测精度.     

中间体2-二乙胺基-6-甲基-4-羟基嘧啶的合成

以二乙胍硝酸盐为原料,与乙酰乙酸乙酯环合制备了2-二乙胺基-6-甲基-4-羟基嘧啶,讨论了原料配比、反应温度及反应时间等因素对反应的影响,获得了较佳的反应条件.制备2-二乙胺基-6-甲基-4-羟基嘧啶的较佳的反应条件为:采用甲苯为溶剂,反应温度110 ℃,反应时间2 h,二乙胍硝酸盐与乙酰乙酸乙酯及乙醇钠的摩尔比为1∶1.2∶1.2.在较佳反应条件下,以二乙胍硝酸盐计,产品收率为91%,质量分数为99%.     

关于φ-混合序列加权和的收敛性

得到了在一定条件下φ-混合序列加权和的L1收敛,依概率收敛,a.s.收敛及完全收敛性之间的等价关系,并在另一组条件下证明上述几种收敛性对于φ-混合序列总成立,本质地改进了HU和TAYLOR的结果.     

垂向一维均质土壤水分运动在蒸发条件下的运用

本文以新疆乌拉泊尔均衡场，新疆化肥厂试验站及昌吉地下水综合试验场资料求得的非饱和土壤水分特征曲线、水力传导度和土壤扩散率为依据，建立了适合乌鲁本齐地区非饱和土壤水分运动在蒸发条件下运用的数学模型．并用实测资料进行了验证．数值模拟结果与常观实测值有着良好的一致性，可应用于今后试验场在蒸发条件下土壤水动态的预报．     

纳米羟基磷灰石对土壤重金属吸附与解吸特性的影响

采用纳米羟基磷灰石(nano-HAP)对安吉(AS)和华家池(HS)的土壤进行重金属吸附-解吸实验.结果表明,土壤对重金属的吸附均可用Langmuir方程描述,重金属在土壤中的亲和力顺序:Pb(Ⅱ)Cu(Ⅱ)Cd(Ⅱ)Zn(Ⅱ).AS的pH值、土壤有机质(OM)含量和阳离子交换量(CEC)均高于HS,因此具有更强的吸附性能.nanoHAP的施加显著增加了土壤对重金属的吸附量和吸附亲和力,nano-HAP添加量为3%时,AS和HS的KCu值分别从0.979 1和0.284 9提高至1.389 7和1.131 6,KPb值分别从0.566 8和0.234 3增加到1.963 4和3.442 7,KCd值分别从0.420 8和0.096 8增加至1.724 3和0.426 9,KZn值分别从0.313 4和0.015 1增加0.508 7和0.099 7.nano-HAP对pH值较低和OM、CEC含量较低的土壤具有更显著的吸附改良作用.同时,nano-HAP的施加能有效降低土壤重金属的解吸百分数,表明nano-HAP可以显著削弱重金属的移动性,增加其在重金属污染土壤中的化学稳定性.     

培养液诱导微生物改性粉土的抗剪强度特性研究

通过直剪试验, 研究培养液类型、浓度和培养时间3因素变化时, 微生物对粉土抗剪强度的影响. 通过向土体中注入不同浓度的葡萄糖和淀粉溶液, 对土体进行15、30和60d的培养. 制作环刀试样, 进行直剪试验. 分析发现, 淀粉溶液和葡萄糖溶液培养的微生物均能显著提高粉土的抗剪强度; 相同培养时间下, 培养液浓度增大, 粘聚力和内摩擦角呈增大趋势; 用葡萄糖和淀粉溶液培养60d后, 粉土的粘聚力提高2.38和2.03倍, 内摩擦角扩大了6.54和8.40倍. 实验结果可为微生物改性土工程提供参考.     

不同形态硫肥和淹水时间段对污染水稻土中铜活性和分布的影响

考察了不同类型的硫肥和淹水时间段对污染水稻土中铜活性和分布的影响,实验结果表明,硫肥种类和淹水时间段显著改变了水稻土的基本理化性质和土壤的铜硫有效性及其空间分布规律.硫酸铵（AS）主要在淹水前期显著降低土壤溶液的pH值,抑制土壤有效态铜硫的释放,提高水稻土氧化性;硫包膜尿素（SCU）则在淹水后期显著提高土壤溶液的pH值、还原性及土壤有效态硫的含量,并明显抑制土壤有效态铜的释放.采用同步辐射微束X射线荧光（μXRF）分析发现,土壤中铜硫呈非均相分布,结合元素的荧光计量数回归分析表明,AS促进土壤中铜硫的协同迁移,而SCU的影响与淹水时间段密切相关.     

603、675装甲钢动态性能测试及本构关系建立

利用一维Hopkinson压杆实验设备，对603、675两种装甲钢的动态压缩力学性能进行了较为系统的测试，在此基础上建立了2种装甲钢的Bodner-Partom本构方程，经程序计算与实际试验结果对比，表明本构方程能够较好地反映材料在动载荷条件下的力学行为．     

不同类型土壤中六溴环十二烷的浓度调查及分布特征比较

六溴环十二烷是一种使用量较高的溴代阻燃剂,具有持久性、生物富集性、半挥发性和高毒性,可在沉积物、水体、土壤和尘埃以及生物体内广泛检出.目前对土壤中六溴环十二烷的分布及浓度的研究主要集中在电子废弃物拆解地等典型高浓度地,而对工业区、养殖区的研究相对较少.实验采用UPLC-MS/MS 法检测工业区、养殖区土壤中六溴环十二烷异构体的分布,旨在探明六溴环十二烷在不同类型环境土壤中的浓度及异构体分布差异,以促进对环境中六溴环十二烷的生态危害性的有效评价.结果显示,六溴环十二烷具有较高的检出率（82.00%）,工业区土壤中∑HBCDs（α-,β-,γ-HBCD之和）浓度为ND~2.057 8 ng·g^-1·dw.除去浓度最高点（6.925 8 ng·g^-1·dw）,养殖区土壤中∑HBCDs浓度为ND~1.859 4 ng·g^-1·dw,普遍低于工业区.养殖区和工业区土壤∑HBCDs浓度均值分别为0.684 6和0.644 8 ng·g^-1·dw.六溴环十二烷异构体以γ-HBCD为主,与工业品组成相似.部分样品成分分布与工业品组成有差异.     

多硫化钙固化高浓度铬污染软土的试验研究

为探究多硫化钙对高浓度铬污染软土的固化稳定效果, 进行了无侧限抗压强度和毒性浸出试验, 研究养护龄期、重金属浓度以及多硫化钙固化剂掺量对铬污染软土固化特性的影响. 研究表明: 固化土的无侧限抗压强度随着龄期的增加显著提高, 龄期28 d时的固化土体强度可为龄期7 d时强度的2.4倍; 污染土中铬浓度越高, 无侧限抗压强度越低; 掺加固化剂的污染土无侧限抗压强度有明显的提高, 当固化剂掺量为0.1%时, 强度可提高28%, 最大强度可达1.76 MPa. 掺入固化剂后, 铬的浸出浓度明显低于未掺固化剂时的浸出浓度, 固化剂掺量越高, 浸出浓度越小; 当铬的质量分数高达15000 mg●kg^-1, 固化剂掺量为0.3%时, 铬浸出质量浓度仅1.67 mg●L^-1. 提高固化剂的掺量对于固化稳定效果提升明显, 当固化剂掺量为0.3%时, 污染土的固化率在80.1%~98.9%之间.     

黄柏河流域土壤侵蚀盘估算方法的研究

葛洲坝水库库区土壤环境的主要问题是土壤侵蚀.由于土壤侵蚀,大量土壤物质进入水库,对水库泥沙淤积和水质带来一定的影响.本文根据自然地理的特点以及人类开发利用的情况,对坝址附近黄柏河流域土壤侵蚀量的估计方法进行了研究,提出按土壤成土母质划分类别,依照植被和土地利用状况采用不同的土壤侵蚀模数,分区估算土壤侵蚀量.经检验,这种估计土壤侵蚀量的方法,符合水土流失的基本规律,具有一定的实用价值.估算成果可供有关部门制订规划时参考.     

生境片段化对千岛湖次生马尾松林土壤理化性质的影响

土壤是森林生态系统的重要组成部分,对森林生物多样性和生态功能的维持具有不可替代的作用.据此,本研究以千岛湖地区大陆35个样方和29个不同大小和隔离度的陆桥岛屿次生马尾松林土壤为研究对象,分析了生境片段化对土壤理化性质的影响.研究发现,大陆马尾松林土壤厚度显著高于岛屿,而其土壤最大持水量显著低于岛屿;大陆土壤的全磷（P）显著低于岛屿,而土壤有效磷（AP）和硝态氮（NO₃-N）显著高于岛屿.在片段化的岛屿生境中,土壤C、N、P、NO₃-N、AP随与边缘距离的增大而降低;隔离度和地形对部分土壤理化因子有影响,而岛屿面积对土壤理化性质无影响.土壤理化因子和植物群落多样性存在显著相关性.生境片段化改变了千岛湖地区马尾松林的土壤条件,而边缘效应是影响片段化生境中土壤性质空间分布的主要过程之一.通过分析片段化景观中土壤理化性质的空间分布格局及其影响因素,深化了生境片段化对土壤条件影响的认识,对于片段化森林管理措施的制定具有重要意义.