波浪诱发海床液化的弹塑性数值模拟

波浪作用下海床的液化分析是海底管线、防波堤和海洋平台设计中必须仔细考虑的问题。基于循环弹塑性本构模型和二维广义Biot理论,建立了以土骨架位移和超静孔隙水压力表达的形式的有限元方程,并利用Newmark-逐步积分法求解时域动力方程,对海床在波浪作用下的分析表明,该方法能够较好地模拟波浪诱发海床液化的发展过程,通过变换波浪参数讨论了波浪周期对液化的影响。     

复合加载模式下条形基础的极限承载力

复合加载情况下,精确求解地基上条形基础的极限承载力,以及评价影响极限承载力的相关因素,具有很强的工程实用与理论参考价值。基于极限平衡原理,在Mohr-Cou lomb破坏准则的基础上,将地基上条形基础极限承载力问题等价为一个边界待定的泛函极值问题。利用变分原理得到与平衡方程相等价的积分约束条件以及相应的欧拉方程与横截条件,在引入问题边界条件后,利用VC++6.0编制了数值计算程序,求得了复合加载情况下地基破坏时的滑裂面函数与破坏包络曲线。同时从理论上研究了土体内摩擦角、土体黏聚力与地下水位变化等因素对地基破坏包络曲线的影响。     

考虑应变软化和剪胀的柱形孔扩张理论分析

采用应力跌落软化模型、简化的体变ε2-大主应变ε1及大主应变ε3-小主应变ε1关系反映岩土类材料的软化和剪胀特性,基于Mohr-Coulomb破坏准则和平面应变轴对称问题的控制方程,推导并给出柱形孔扩张问题的应力场、应变场、位移场、塑性区半径和孔扩张压力的求解公式。通过算例,分析了剪胀因素、软化特性对孔扩张问题的影响。为了反映剪胀和软化特性对柱形孔扩张的影响,将本研究解与基于理想弹塑性模型的解进行了比较分析,结果表明,剪胀和软化特性对孔扩张影响显著。     

静力触探工作特性的参数化大变形弹塑性数值分析

以有限元软件ABAQUS为分析工具,考虑土体剪胀性质和大变形特性,数值模拟静力触探探入后周围土体内的响应,探讨了土体工程特性参数的变化对探头周围土体内各响应的影响.分析结果表明:在相同扩张压力情况下,改变各分析参数的取值,随着弹性模量的增大,径向位移具有减小的趋势,但其改变对应力的影响不明显;剪胀角只对半倍锥径范围内土体的位移和应力产生影响;内摩擦角和黏聚力对位移和应力影响均很显著.