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节理裂隙岩体损伤力学研究中的若干问题

力学进展 , 1994, DOI: 10.6052/1000-0992-1994-2-J1994-025
Abstract: 节理裂隙岩体损伤力学的研究与应用有着很好的发展前景。但作为一种经历并隐含了复杂的应力、变形及损伤历史的地质体,节理裂隙岩体在物理、力学特征上较一般工程材料具有更显著的随机性、特殊性和复杂性,因而,在其损伤力学研究中有不少基本的、重要的问题还没有解决。本文根据笔者近年来的研究体会,列举了该研究领域的若干重要问题,并就其可能的解决途径与发展趋势提出了一些初步的看法。损伤力学,节理岩体,岩体力学,损伤,断裂
路基拓宽工程中桩承式加筋路堤处理的数值分析
钱劲松,
交通运输工程学报 , 2008,
Abstract: 为掌握拓宽路堤荷载作用下桩承式加筋路堤的工作特性及其处理效果,建立了三维有限元分析模型,采用土水耦合单元模拟地基土,三维薄膜单元模拟土工格栅,并基于接触单元考虑桩土界面的状态非线性,从土拱效应、土工格栅的拉膜效应以及桩土作用等方面验证了桩承式加筋路堤的工作机理。计算结果表明土工格栅最大拉力发生在原坡脚位置的桩帽边缘处,外侧桩帽边缘的格栅应力逐渐减小;桩承式加筋路堤可使地表不均匀沉降由50.0cm减小为8.3cm,超孔隙水压力由63.7kPa下降为11.0kPa,并避免了老路基顶面出现的反坡现象,但在老路基处仍出现了较大的地基沉降和超孔隙水压力,故应充分重视老路边坡位置的地基处理。
基于ABAQUS的机场刚性道面结构有限元模型
周正峰,
交通运输工程学报 , 2009,
Abstract: 应用有限元软件ABAQUS对Winkler地基上四边自由单块板在飞机轮载作用下的应力和挠度的收敛性进行了分析,确定了有限元模型应采用的单元类型、网格密度和平面尺寸。按照贡献面积刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,模拟接缝集料嵌锁或传力杆的传荷作用,建立了板-接缝-基础道面结构体系3D有限元模型,并对比分析了有限元模型计算的接缝传荷系数与已有回归模型的预估结果。比较结果表明在基于ABAQUS的刚性道面有限元模型中,考虑层间接触时,各结构层宜采用二次积分单元C3D27或C3D27R,相应的单元尺寸应不超过板厚的1/2,模型的平面尺寸需大于4倍相对刚度半径,接缝传荷作用可采用弹簧单元SPRING2进行模拟,接缝刚度可按照结点贡献面积进行分配。
软土地区桩柱式路基力学行为的数值模拟
蒋鑫,
交通运输工程学报 , 2007,
Abstract: 以快速拉格朗日有限差分法程序FLAC为平台,建立软土地区桩柱式路基的数值分析模型,研究了桩柱式路基的力学行为。分别用桩单元、绳索单元模拟桩柱、筋材,分析了路基的沉降、侧移、孔压与稳定特性,及桩柱、筋材的内力分布,比较了桩柱式路基与传统土石方路基的特点,对桩柱、筋材、路堤与地基的设计参数对路基沉降和地基侧移的影响进行敏感性分析。分析结果表明,桩柱式路基表面的最大沉降、差异沉降仅为传统土石方路基的1.48%、1.40%,地基侧移仅为传统土石方路基的0.88%,因此,桩柱式路基力学行为优良。
高功率激光反射镜的几个关键技术
,
强激光与粒子束 , 1998,
Abstract: ?分析了制作高功率连续激光反射镜材料的热性能、缺陷及其加工工艺,提出了制作高功率激光反射镜应考虑的几个关键问题:反射镜材料的综合热性能比值s,材料的微观结构、缺陷的大小和晶向的选择,以及加工工艺的设计。并介绍了实验结果。
高胎压下机场环氧沥青道面结构动力响应分析
,朱立国
- , 2016, DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2016.10.010
Abstract: 新一代飞机(B787和A350/380)轮胎充气压力普遍达到了1.5 MPa,这进一步加剧了重载高胎压对沥青道面结构响应的影响,而热固性环氧沥青混合料因其优异的力学性能成为重载高胎压条件下的理想选择.基于ABAQUS建立了考虑竖向接触应力不均匀分布的机场环氧沥青道面结构动力响应三维有限元模型,并利用现场足尺加速加载试验结果对模型进行了验证.在此基础上,就接触应力分布、轮胎充气压力大小、温度场分布和道面结构材料特性等因素对道面结构响应的影响进行了分析.结果表明:不均匀接触应力增大了道面结构响应量;重载高胎压条件下,从减少车辙和开裂的角度而言,环氧沥青铺装材料较沥清玛蹄脂混合料具有更好的适用性,但要注意防止中、下面层的塑性变形累积和环氧沥青层底的弯拉疲劳开裂.
The aircrafts of new generation, like Boeing 787 and Airbus 350/380, have tire inflation pressure up to 1.5 MPa, which increases the effects of aircrafts with heavy gross weights on pavement response. The epoxy asphalt pavement becomes an ideal choice due to its excellent mechanical properties. A 3 D finite element model of airfield epoxy asphalt pavement under non uniform moving aircraft tire loads was established by ABAQUS and it was validated with field measurements of accelerated pavement test. The effects of tire pavement contact stress distribution, tire inflation pressure, different temperature profiles and material characteristics were discussed with the finite element model. The results indicated that non uniform distribution of tire pavement contact stress increased pavement strains; epoxy asphalt pavement was a better choice in terms of decreasing rutting and cracking under heavy aircraft loads; however, fatigue cracking of the bottom of epoxy asphalt layer and permanent deformation of the AC layer should be emphasized
考虑水膜厚度影响的道面轮胎间动态摩擦模型
,杜增
- , 2016, DOI: 10.11908/j.issn.0253-374x.2016.10.009
Abstract: 针对考虑水膜影响的现有摩擦模型无法利用现场测试数据修正并应用于动态摩擦过程分析,提出了道面 轮胎间动态摩擦模型.该模型以平均集总Lugre模型为基础,考虑了水膜厚度、飞机速度、胎压、道面表面构造幅度和滑移率等因素影响下通过实验和数值回归等手段获取参数,用于道面动态摩擦性能的评价预估.通过上海浦东国际机场的现场实测数据,修正模型物理意义明确,具有较高的预估精度,该模型利用现场实测数据获取参数,适用于实际道面安全管理.
A dynamic pavement tire friction model incorporated with water film thickness, aircraft velocity, tire pressure, pavement texture amplitude and slip ratio is proposed based on average lumped Lugre Friction Model. The friction models now available with a consideration of water film thickness could not be calibrated by the field measuring data and used for dynamic friction analysis. The parameters adopted by the proposed model could be obtained by laboratory tests, nonlinear regression and other methods. Based on the field measurement at Shanghai Pudong International Airport, the proposed model was calibrated. The results show that the calibrated model obtains high prediction accuracy, which can be used for dynamic friction analysis and convenient for runway safety management
路基土湿度动态变化的测试方法
谢华昌,
公路交通科技 , 2007,
Abstract: 为研究路基土湿度的动态变化特征,通过设置试验路段,进行了室内模拟试验和现场测试,对路基土含水量的变化进行了研究。根据试验数据建立了重塑土体积含水量、饱和含水量与张力的关系式,预估了土的含水量,并利用建立好的土回弹模量和土含水量的模型,进而预估了土的回弹模量的动态变化特征。结果表明,土张力与含水量之间具有较好的相关性,预估值和实测值相差不到10%,具有较高的精度。因此,采用张力计测试土张力并反演路基土的含水量是可行的,若再提高张力计的测试精度,可以更准确地获得路基土湿度的动态变化特征,并对路基的设计具有重要的指导作用。
旧路拓宽地基差异沉降形成机理及控制对策
高成雷,
公路交通科技 , 2008,
Abstract: 依托沪宁高速公路(上海段)拓宽工程,选取典型断面,应用分层总和法进行特征点位的地表总沉降和差异沉降计算,并与有限元计算结果进行比较,确认分层总和法适用于旧路拓宽沉降计算.基于分层总和法的基本原理,针对道路拓宽工程的荷载形式,综合分析初始自重应力场、一次附加应力场和二次附加应力场的分布特征,以及应力水平与压缩模量的关系,指出一次附加应力和二次附加应力相向增长的叠加效应是导致旧路边坡区域浅层地基差异沉降显著的主要原因,土层压缩性高是导致深层地基差异沉降的主要原因.结合道路拓宽工程的施工特点,指出旧路路面区域饱和软土层差异沉降控制应通过新路拓宽区域地基处理改变其二次附加应力场分布,降低二次附加应力水平,减小总沉降量以控制差异沉降.
考虑环境因素的沥青路面疲劳开裂预估模型
周亮,,林小平
中国公路学报 , 2013,
Abstract: ?为了延长沥青路面使用寿命,针对不同荷载环境与自然环境作用下的沥青路面疲劳开裂病害,依据疲劳开裂准则,得到了沥青路面结构层状况参数及荷载-轴型参数等预估变量,构建了考虑环境因素的沥青路面疲劳开裂预估模型。推荐采用“超限疲劳寿命折减率”作为沥青路面结构疲劳寿命折减评价指标,提出了沥青路面疲劳寿命折减评价步骤。结合上海地区7条道路,对不同荷载作用下路面结构疲劳寿命进行了计算。结果表明:当车辆荷载超限25%时,各条道路疲劳寿命折减了45%~50%;当荷载超限100%时,疲劳寿命折减了85%~88%。
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