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减围压三轴压缩路径下重塑黏土本构关系的数值建模研究

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岩石力学与工程学报 2007年第A01期26卷 3190-3195页

作者：周葆春王靖涛华中科技大学土木工程与力学学院

根据岩土塑性变形中体应变与剪应变之间相互作用的观点,采用数值建模方法建立减围压三轴压缩应力路径下重塑黏土的弹塑性本构模型,为土体挖方工程的计算机仿真提供符合实际的本构方程。通过可视化分别给出整个应力场(p,q)中减围压三轴... 详细信息

根据岩土塑性变形中体应变与剪应变之间相互作用的观点,采用数值建模方法建立减围压三轴压缩应力路径下重塑黏土的弹塑性本构模型,为土体挖方工程的计算机仿真提供符合实际的本构方程。通过可视化分别给出整个应力场(p,q)中减围压三轴压缩和常规三轴压缩2种应力路径下的体应变和剪应变的三维变形曲面;对比两者发现,对于剪应变,两者在坡度上存在明显差异;对于体应变,减围压三轴压缩路径下的体应变完全为负值,这意味着在整个变形过程中均为体积膨胀。另外,比较常规三轴压缩与减围压三轴压缩的屈服轨迹发现,两者的剪切屈服轨迹基本变化趋势差别不大,但减围压三轴压缩的剪应变上升较快;常规三轴压缩体积屈服轨迹开始稍微向右偏转,然后缓慢向左偏转,而减围压三轴压缩的体积屈服轨迹则是单调地向左偏转。以上研究结果进一步证明,应力路径对土体本构关系的影响是严重的,特别是增p与减p路径效应之间的差别是相当大的,不可忽略。

关键词：土力学应力路径数值建模重塑黏土本构关系

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岩土材料屈服轨迹的弯曲及相关问题

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第10期43卷 92-95页

作者：王靖涛李国成华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

基于岩土材料塑性体应变与剪应变之间的相互作用原理,讨论了岩土材料屈服轨迹的弯曲原理,并构建了本构场方程.在此基础上研究了塑性体应变和剪应变增量的方向性、非关联流动法则及应力路径相关性等问题.研究发现:由三轴实验获得的体积... 详细信息

基于岩土材料塑性体应变与剪应变之间的相互作用原理,讨论了岩土材料屈服轨迹的弯曲原理,并构建了本构场方程.在此基础上研究了塑性体应变和剪应变增量的方向性、非关联流动法则及应力路径相关性等问题.研究发现:由三轴实验获得的体积和剪切屈服轨迹都是弯曲的,证明了塑性体应变和剪应变之间的相互作用存在且是岩土材料变形特性产生的主要原因,塑性体应变和剪应变增量方向不再分别与p-q应力平面中P和q轴的方向始终重合;无须使用非关联流动法则.

关键词：岩土材料塑性体应变与剪应变塑性势理论非关联流动法则应力路径相关性

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锚固类结构安全性与耐久性问题探讨

岩石力学与工程学报 2004年第13期23卷 2235-2242页

作者：曾宪明陈肇元王靖涛杜云鹤总参工程兵科研三所华东交通大学南昌330013 清华大学土木工程系华中科技大学土木工程学院成都军区工程科研设计所

提出了锚固类结构的安全性与耐久性问题,概述了业已产生的破坏实例,评述了国内外的相关研究进展。在此基础上,分析了需着重解决的几个关键问题,并对开展锚固类结构使用寿命与防护对策问题研究的方法进行了探讨。

关键词：岩土工程锚固安全性耐久性防护

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论土体应力应变关系曲线类型和临界状态

重庆建筑大学学报 2008年第1期30卷 63-67页

作者：周葆春王靖涛信阳师范学院建筑工程系河南信阳464000

为探讨应力历史对土体本构关系的影响,进行了一系列正常固结土和超固结土的排水剪切常规三轴压缩试验,对比具有不同应力历史的土体应力应变关系曲线发现,对于体应变,超固结比是决定性因素,而体应变对固结压力不太敏感。对于抗剪能力,固... 详细信息

为探讨应力历史对土体本构关系的影响,进行了一系列正常固结土和超固结土的排水剪切常规三轴压缩试验,对比具有不同应力历史的土体应力应变关系曲线发现,对于体应变,超固结比是决定性因素,而体应变对固结压力不太敏感。对于抗剪能力,固结压力是决定性因素,超固结比的影响也不可忽略,超固结比决定了是应变强化还是应变软化,且决定了应变软化的程度,但试样最终会达到一个统一的临界状态,具有大体相同的残余强度。根据塑性体应变与塑性剪应变之间的相互作用原理阐明,土体变形过程中,塑性体应变的变化控制了剪切抗力的升降,从而决定了土体应力应变关系曲线的类型;临界状态实际上是一个纯粹剪切变形过程,其中不发生塑性体应变与塑性剪应变之间的相互作用,压硬性、剪胀性、应力路径相关性统统消失,它与以前所经历的应力历史无关。

关键词：土体本构关系临界状态应力历史相互作用原理超固结比固结压力应变强化应变软化

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考虑剪胀的土的非线性本构关系神经网络模型

岩石力学与工程学报 2001年第6期20卷 805-808页

作者：吴晓枫王靖涛华中科技大学土木工程学院武汉430074

土的本构关系相当复杂，受诸多因素影响，这给土的本构关系模型的建立带来很大困难。提出了土非线性本构关系神经网络模型。该模型考虑了ｐ对剪应变和ｑ对体应变的影响，可有效地反映土的剪缩或剪胀现象，同时建模方便，直接利用三轴试... 详细信息

土的本构关系相当复杂，受诸多因素影响，这给土的本构关系模型的建立带来很大困难。提出了土非线性本构关系神经网络模型。该模型考虑了ｐ对剪应变和ｑ对体应变的影响，可有效地反映土的剪缩或剪胀现象，同时建模方便，直接利用三轴试验结果对网络进行训练来确定模型参数。此外，将该模型纳入了有限元程序。

关键词：土本构关系神经网络模型非线性基础沉降

饱和黏性土固结不排水剪切行为的细观力学分析

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岩石力学与工程学报 2006年第z2期25卷 4083-4088页

作者：徐辉王靖涛卫军华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

利用细观力学分析中的自洽理论,建立固结不排水条件下的黏土弹塑性本构模型。在该模型中考虑部分黏土骨架因剪切滑移引起的整体剪切模量的降低,给出求解整体剪切模量的解析表达式,并将模型预测与试验结果进行比较,证明该模型是合理的。

关键词：土力学饱和黏性土固结不排水状态细观力学自洽方法滑动相本构模型

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桩基应力波检测的小波分析

中国科学（E辑） 2003年第1期33卷 91-96页

作者：王靖涛华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074

论证了小波分析应用到桩基完整性检测上的理论根据.运用波绕射理论阐明了桩中各种缺陷的反射脉冲频谱发生变化的机理.模型桩实验和大量工程桩检测结果证实了理论分析的正确性.提出了定量评估桩身损坏程度的小波分析方法.给出了描述反射... 详细信息

论证了小波分析应用到桩基完整性检测上的理论根据.运用波绕射理论阐明了桩中各种缺陷的反射脉冲频谱发生变化的机理.模型桩实验和大量工程桩检测结果证实了理论分析的正确性.提出了定量评估桩身损坏程度的小波分析方法.给出了描述反射信号频谱变化的特征指标.利用这些指标可以划分桩损伤程度的等级,并给出了它们的临界值.这些特征指标还可用于识别缺陷的类型.

关键词：应力波检测桩守整性检测小波分析波绕射波散射木土工程无损检测

不同应力路径下砂土的神经网络弹塑性本构模型研究

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岩土力学 2004年第6期25卷 896-900页

作者：曾静冯夏庭王靖涛盛谦中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

基于多种应力路径下砂土的加载、卸载和再加载过程的三轴排水试验数据,研究了三种应力路径对屈服面的影响,其结果表明,不同应力路径对砂土的本构模型有着不可忽视的作用。在此基础上,建立了砂土的弹塑性神经网络模型,对相应路径下的本... 详细信息

基于多种应力路径下砂土的加载、卸载和再加载过程的三轴排水试验数据,研究了三种应力路径对屈服面的影响,其结果表明,不同应力路径对砂土的本构模型有着不可忽视的作用。在此基础上,建立了砂土的弹塑性神经网络模型,对相应路径下的本构关系进行了学习。实例分析表明,该模型能够很好地描述具体应力路径下的本构关系,神经网络建模方法具有方便、容错性强的特点,对岩土力学快速、高效数值方法的进一步发展具有重要的参考价值。同时,在这种弹塑性应力-应变关系中,笔者并没有使用塑性势函数,这在目前的弹塑性本构关系的建模中是一种新的尝试。

关键词：岩土力学应力路径神经网络屈服面本构模型

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接触单元对边坡稳定分析影响的仿真研究

岩土力学 2006年第7期27卷 1105-1108页

作者：董必昌王靖涛程涛武汉理工大学交通学院武汉430063 华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074 黄石理工学院土木建筑系黄石435003

在边坡稳定问题的研究中引入了接触单元的概念,基于局部破坏理论,提出了一种新的边坡稳定系数的计算方法。同时与传统方法进行了对比分析,实例计算结果比较准确,结果表明该计算方法是可行的和准确的。从而进一步证明了局部破坏理论的正... 详细信息

在边坡稳定问题的研究中引入了接触单元的概念,基于局部破坏理论,提出了一种新的边坡稳定系数的计算方法。同时与传统方法进行了对比分析,实例计算结果比较准确,结果表明该计算方法是可行的和准确的。从而进一步证明了局部破坏理论的正确性和边坡软弱结构面是控制边坡稳定的关键因素。

关键词：接触单元边坡稳定软弱结构面接触面强度参数折减系数法局部破坏理论