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平面应变条件下土体剪切带的产生条件与形成机理

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北京工业大学学报 2012年第7期38卷 1025-1031页

作者：侯世伟路德春杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

基于通用有限元程序ABAQUS,利用修正剑桥模型分析正常固结土在平面应变条件下剪切带的产生条件和形成机理.研究表明,土的应变软化特性不是土体形成剪切带的必要条件;而试样端部摩擦约束与初始缺陷引起试样的不均匀受力,进而产生不均匀... 详细信息

基于通用有限元程序ABAQUS,利用修正剑桥模型分析正常固结土在平面应变条件下剪切带的产生条件和形成机理.研究表明,土的应变软化特性不是土体形成剪切带的必要条件;而试样端部摩擦约束与初始缺陷引起试样的不均匀受力,进而产生不均匀变形是剪切带产生的必要条件.提出剪切带形成的物理机制,即不均匀受力或缺陷单元引起土体的不均匀变形,使得某一剪切面上的单元首先达到临界承载能力,变形稍有增加,其他单元的应变能迅速释放,释放的应变能引起的冲击作用导致该截面上单元变形迅速增大、荷载降低,形成连续宏观的剪切带.

关键词：土剪切带端部约束初始缺陷应变能

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梯度塑性理论的计算方法与应用

岩土工程学报 2012年第6期34卷 1094-1101页

作者：杜修力侯世伟路德春梁国平安超北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 中国科学院数学与系统科学研究院飞箭软件有限公司北京100098 北京大学地球与空间科学学院地球物理系北京100871

基于有限元自动生成系统(FEPG),开发使用梯度塑性理论的有限元程序,用于解决应变软化后的网格依赖性问题。提出带阻尼因子的u-λ算法,联立求解位移方程和屈服面方程,既可同时解得位移和塑性乘子,又避免了广泛使用的应力返回算法中的应... 详细信息

基于有限元自动生成系统(FEPG),开发使用梯度塑性理论的有限元程序,用于解决应变软化后的网格依赖性问题。提出带阻尼因子的u-λ算法,联立求解位移方程和屈服面方程,既可同时解得位移和塑性乘子,又避免了广泛使用的应力返回算法中的应力拉回运算。在D-P准则中引入软化模量和材料内部特征长度,使本构模型能够考虑软化和梯度效应。在软化问题求解上使用阻尼牛顿法,算例结果表明,带阻尼因子的u-λ算法能够计算应变软化问题,以有限元弱形式表达的梯度塑性理论,使用一阶单元就能够得到合理的结果,在一定网格范围能够得到稳定的应力应变曲线。

关键词：梯度塑性理论 u-λ算法阻尼牛顿法应变软化网格依赖性

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信息化赋能革命文化资源传播的价值分析

江西师范大学学报（哲学社会科学版） 2024年第3期57卷 3-15页

作者：胡伯项侯世伟南昌大学马克思主义学院江西南昌330031 南昌大学中国特色社会主义理论体系研究中心江西南昌330031

革命文化资源是宝贵的物质财富和精神财富,信息化赋能革命文化资源传播有着极其重要的价值意蕴。信息化虚仿矩阵的温度、数据场域的深度、平台聚合的效度及符号编码的力度拓展了革命文化资源传播的实践时空;信息化符号具象解码、复归记... 详细信息

革命文化资源是宝贵的物质财富和精神财富,信息化赋能革命文化资源传播有着极其重要的价值意蕴。信息化虚仿矩阵的温度、数据场域的深度、平台聚合的效度及符号编码的力度拓展了革命文化资源传播的实践时空;信息化符号具象解码、复归记忆之场和两维体验场域增强了革命文化资源传播的政治认同;信息化赋能融情于艺、寄介于景和寓教于游的三重进路拓展了革命文化资源传播的方法。

关键词：信息赋能革命文化资源时空认同方法

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山西省水资源税改革对用水效率的影响

山西省水资源税改革对用水效率的影响

作者：侯世伟上海财经大学

学位级别：硕士

我国的水资源较为紧缺,作为一个14亿人口的大国,人均水资源量仅为两千多立方米,距世界平均水平相差甚远。水资源不仅是我们赖以生存的生命之源,也是经济发展和环境保护的重要基础。山西省作为华北内陆省份,地处黄土高原,降雨量少,省内... 详细信息

我国的水资源较为紧缺,作为一个14亿人口的大国,人均水资源量仅为两千多立方米,距世界平均水平相差甚远。水资源不仅是我们赖以生存的生命之源,也是经济发展和环境保护的重要基础。山西省作为华北内陆省份,地处黄土高原,降雨量少,省内大型河流和湖泊较少,水资源更为紧缺,属于缺水省份,众多的采矿企业也导致了对水资源和生态环境的破坏较为严重。水资源税有助于提高全民节约和保护水资源的意识,水资源税以税的形式增加了浪费水资源的成本,抑制水资源的浪费现象,提升居民和企业对水资源的重视,进而促进生态环境的保护。水资源税作为地方税种,在“营改增”之后地方税主体税种缺位的情况下,可以丰富地方税种,有助于增加地方财政收入,弥补地方政府对水资源的管理和保护所付出的成本,减轻地方财政压力。于是,在2016年国家出台政策首先在河北省进行了税收改革,实施了水资源费改税,并且在第二年进一步将多个缺水省份纳入税改试点范围,包括山西省在内等9个地区。不少研究都表明税改既取得了不错的效果,但是也存在一定的问题,而且不同地区所面临的问题既有共性也有特性,因而研究不同地区的水资源税和政策效果之间的因果关系,对于完善水资源税,加强对于水资源的有效保护具有重要意义。本文聚焦于山西省水资源税的改革实践,通过合成控制的实证分析方法研究山西省水资源税与用水效率之间的因果关系。第一章为引言,介绍了我国水资源的现状,阐述了水资源税的意义,并对国内外的相关研究进行了综合性评述,提出了本文的研究思路、方法和创新点等。第二章介绍了水资源和水资源税的概念,概述了水资源税的理论基础。从水资源的概念入手,扩展延伸到水资源税的概念,然后对水资源税费的差异进行对比,最后分别从三个方面论述了水资源税的理论基础。第三章对水资源税费的发展历程进行回顾。首先回顾了水资源费的历史发展进程,其次回顾水资源税的改革试点,再次对山西省水资源税的具体做法进行了概括分析,最后对山西省水资源税改革试点的成效进行了阐述。第四章以山西省的税改实践为例,对水资源税对山西省用水效率的影响进行实证分析。这部分主要阐述了山西省的水资源现状,提出了本文的研究方法设计思路、变量的选取依据以及数据来源,然后运用STATA软件的synth命令进行拟合反事实合成组,将处理组“真实山西”与控制组“合成山西”进行对比分析。第五章为结论及政策建议。根据山西省进行的虚拟实验得出结论,并且就其中出现的问题提出了进一步改进山西省水资源税的建议。本文的主要结论是山西省水资源税改革试点与用水效率提高的因果关系不显著。仅就2018年来看,水资源税使得山西省的万元GDP用水量降低0.15%,而在2019年却又比假设不实施水资源税改革的情况下升高了1.46%。尽管山西省的水资源税改革取得了一定的效果,例如用水结构的变化显示取用地下水占比降低等,但是实证结果表明水资源税并不是提升山西省用水效率的主要原因,其背后的更加根本的原因有待进一步研究。山西省的税改实践存在一定的困境,例如:疏干排水税额标准较低、税收优惠政策认定缺乏统一标准、取水用水主体认定不完善、特种行业认定标准过时等税收政策上的问题,以及水资源税纳税意识薄弱、取水许可证制度有待完善、部门间协作机制不完善、信息化程度有待提高等税收征管上的问题。本文的创新之处分为两个方面,一方面是研究方法采用了合成控制法,相较于双重差分法具有诸多优势,避免了人为主观选择控制组所产生的误差,能够更加便利有效地评估政策与效果之间的因果关系。另一方面是研究对象选择了山西省,目前大多数学者的研究都聚焦于首个水资源税改革试点的河北省,然而不同地区之间的经济发展、资源禀赋、环境等存在较大差异,所以选择山西省为研究对象,有助于研究水资源税在特定地区的政策效果,为水资源税的全面推开提供参考。

关键词：水资源税山西省合成控制法用水效率

考虑应变率效应的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型

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建筑结构学报 2019年第10期40卷 103-112页

作者：张皓李宏男曹光伟侯世伟沈阳建筑大学土木工程学院广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室大连理工大学建设工程学部

为准确描述钢筋混凝土结构的非线性地震灾变过程,建立了一种基于显式算法可考虑地震作用应变率效应的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型,并以材料子程序(VUMAT)的形式嵌入ABAQUS有限元分析平台中。对混凝土、钢筋以及钢筋混凝土柱动态加载... 详细信息

为准确描述钢筋混凝土结构的非线性地震灾变过程,建立了一种基于显式算法可考虑地震作用应变率效应的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型,并以材料子程序(VUMAT)的形式嵌入ABAQUS有限元分析平台中。对混凝土、钢筋以及钢筋混凝土柱动态加载试验进行了数值模拟,测试并验证该模型用于钢筋混凝土材料及构件动态性能分析的准确性和有效性。研究结果表明,所提出的钢筋混凝土动态纤维梁单元模型计算精度较高,能够准确并实时反映地震作用下应变率对材料及构件动态性能的影响,可为精确计算钢筋混凝土结构在地震作用下的非线性动力反应提供理论基础。

关键词：钢筋混凝土结构应变率效应纤维梁单元非线性

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附设黏滞阻尼器的RC框架结构抗震韧性评估

振动与冲击 2024年第14期43卷 172-179,210页

作者：张皓阮鹏飞李宏男侯世伟沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

为研究黏滞阻尼器对钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构抗震韧性影响,基于增量动力时程分析方法,对附设黏滞阻尼器的RC框架结构开展抗震韧性能力评估。结合FEMA P-58以及我国抗震韧性评价标准,将主要受损构件的修复费用、修复... 详细信息

为研究黏滞阻尼器对钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构抗震韧性影响,基于增量动力时程分析方法,对附设黏滞阻尼器的RC框架结构开展抗震韧性能力评估。结合FEMA P-58以及我国抗震韧性评价标准,将主要受损构件的修复费用、修复时间曲线以及易损性信息按实际情况进行相应修正,并对无控结构和有控结构的修复费用、修复时间和人员伤亡等主要抗震韧性指标进行对比分析,明确了黏滞阻尼器对RC框架结构抗震韧性的影响。研究表明,在RC框架结构中适当设置黏滞阻尼器不仅能够减小结构地震响应、降低结构破坏概率,还能有效提升结构抗震韧性。

关键词：钢筋混凝土(RC)框架结构黏滞阻尼器增量动力时程分析抗震韧性

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全自动静-动三轴剪切仪的功能分析及应用

北京工业大学学报 2008年第6期34卷 591-595页

作者：许成顺杜修力姚爱军侯世伟北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100022

针对北京工业大学新引进的全自动静一动三轴剪切仪的设备功能进行了系统分析,该设备既能完成普通的静动三轴剪切试验,还能完成径向-轴向耦合剪切试验,可实现各种特殊复杂应力路径及分级加卸载静态剪切试验,此试验剪切过程均可通过计算... 详细信息

针对北京工业大学新引进的全自动静一动三轴剪切仪的设备功能进行了系统分析,该设备既能完成普通的静动三轴剪切试验,还能完成径向-轴向耦合剪切试验,可实现各种特殊复杂应力路径及分级加卸载静态剪切试验,此试验剪切过程均可通过计算机自动控制.并对利用全自动静-动三轴剪切仪实测得到的试验结果进行了分析.试验结果表明,该仪器测试精度较高,在土工试验中具有较广泛的应用性,为研究复杂应力条件下的实际土体强度与变形特性的研究提供了试验技术条件.

关键词：径向振动应力路径 K0固结土工试验复杂应力条件

基于胞元模型的土体应变局部化试验与机理研究

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岩土工程学报 2024年第S01期46卷 64-68页

作者：侯世伟侯金招杜修力孟素云曲金红沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124 中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院辽宁沈阳110179

土体的碎散性和天然性使其变形和强度特性具有明显的尺度效应,所以研究土体应变局部化过程,不能忽略级配颗粒的分布和比例关系,须从多个尺度层面表征宏观力学特性。基于胞元模型理论,将土体视作由加强颗粒和基质组成的散体材料,通过三... 详细信息

土体的碎散性和天然性使其变形和强度特性具有明显的尺度效应,所以研究土体应变局部化过程,不能忽略级配颗粒的分布和比例关系,须从多个尺度层面表征宏观力学特性。基于胞元模型理论,将土体视作由加强颗粒和基质组成的散体材料,通过三轴压缩试验研究不同加强颗粒粒径试样的内禀尺度规律,并通过数值模拟方法研究了细观层面剪切带的形成过程和启动机理;引入平均应变能释放系数,量化了土体在到达峰值应力之后试样整体的应变能转化情况,再现了多带的启动和渐进竞争过程。结果表明:不同尺度的加强颗粒强度试验说明颗粒的非连续性使土体具有尺寸效应,内禀尺度与粒径之比随加强颗粒尺度增大而减小。在应力峰值前非弹性耗散能增加,引发应变局部化;峰值后,剪切带内应变急速增大,带外发生回弹。

关键词：尺度效应内禀尺度剪切带三轴压缩试验

基于数字图像测量技术的砂土应力路径试验研究

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岩土工程学报 2011年第S1期33卷 410-415页

作者：侯世伟路德春程星磊杜修力北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京100124

基于数字图像测量技术改进GDS多功能静三轴仪,研究不同应力路径条件下,中级砂的破坏过程和剪切带形式。进行了等压固结和偏压固结共13个排水压缩应力路径试验,得到三轴试样压缩过程不同时刻的试样变形状态、径向应变和轴向应变场,可表... 详细信息

基于数字图像测量技术改进GDS多功能静三轴仪,研究不同应力路径条件下,中级砂的破坏过程和剪切带形式。进行了等压固结和偏压固结共13个排水压缩应力路径试验,得到三轴试样压缩过程不同时刻的试样变形状态、径向应变和轴向应变场,可表征试样渐进破坏过程。结果表明,不同应力路径条件下的试样破坏过程和形式与应力路径密切相关;同一路径,通过增加孔压和减小总应力两种不同方式实现,其结果也有差异。最终破坏形式可分为均匀鼓胀、单一剪切带和交叉剪切带3种形式。固结的应力比越高,有效应力比峰值越低,并且峰值后有效应力比的值下降越大。试样破坏形式在有效应力比峰值之前已经初步确定,宏观稳定是在峰值之后。

关键词：数字图像测量应力路径三轴试验剪切带