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一种耦合单元模型在涂抹层模拟中的应用

岩土力学 2004年第10期25卷 1637-1641页

作者：周刚傅少君侯建国武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

在充分考虑涂抹层效应的基础上,构造了一种以四结点等参单元耦合六结点等厚度接触面单元的耦合单元,来模拟排水井地基中的涂抹层,并编制了相应的有限元程序。通过程序计算分析了2个算例,计算结果合理可靠,表明构造的耦合单元模型可以有... 详细信息

在充分考虑涂抹层效应的基础上,构造了一种以四结点等参单元耦合六结点等厚度接触面单元的耦合单元,来模拟排水井地基中的涂抹层,并编制了相应的有限元程序。通过程序计算分析了2个算例,计算结果合理可靠,表明构造的耦合单元模型可以有效地应用于实际工程的数值模拟。

关键词：接触面耦合单元涂抹层有限元

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考虑温度效应的固结问题有限元分析

土木工程学报 2009年第1期42卷 95-100页

作者：傅少君吴秋军黄振科武汉大学湖北武汉430072

研究热固结问题需考虑诸多因素、试验条件不易控制且所需时间长从而难以实现,因此辅以数值计算手段具有十分重要的意义。本文根据饱和土体热固结问题中温度、渗流及应力之间的复杂耦合关系,系统地探讨了二维有限单元方法的求解过程,并在... 详细信息

研究热固结问题需考虑诸多因素、试验条件不易控制且所需时间长从而难以实现,因此辅以数值计算手段具有十分重要的意义。本文根据饱和土体热固结问题中温度、渗流及应力之间的复杂耦合关系,系统地探讨了二维有限单元方法的求解过程,并在FORTRAN语言环境下研制了相应的计算机分析程序APOSE-T。文中选取一典型算例并进行适当改编,应用APOSE-T程序分析研究土体热固结问题的主要规律,同时也考证了程序的正确性。研究表明,水和土颗粒的压缩性一般对孔压的变化速度有延缓作用,但对固结效果影响不显著,故一般的固结分析时可以忽略;在不考虑自身发热条件下,研究域内经历先升温然后降温的过程,但在升温前的短时间内有微小的降温,且温度对固结的影响时间不长。本文的研究成果为分析热固结过程提供了一条有效途径。

关键词：热固结耦合关系有限元程序饱和土

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神经网络方法在桩基设计中的应用

长江科学院院报 2001年第2期18卷 30-33页

作者：傅少君陈胜宏武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

根据钻孔桩和打击桩的原型试验观测的数据 ,运用人工智能方法对横向承载桩和轴向承载桩的工作特性进行模拟 ,并利用标准贯入试验 (SPT N)值和桩的几何特性等简单的输入数据 ,开发出相应的优化神经网络模型 ;然后 ,运用反向传播神经网络... 详细信息

根据钻孔桩和打击桩的原型试验观测的数据 ,运用人工智能方法对横向承载桩和轴向承载桩的工作特性进行模拟 ,并利用标准贯入试验 (SPT N)值和桩的几何特性等简单的输入数据 ,开发出相应的优化神经网络模型 ;然后 ,运用反向传播神经网络模型和广义回归神经网络模型分别对某工程的钢筋混凝土桩进行分析 ,并将求得的预测结果与常规设计法的结果进行比较 ,结果表明神经网络方法比传统方法有明显的优越性 ,在实际工程设计中具有重要的参考价值和现实意义。

关键词：桩基神经网络法轴向荷载横向荷载设计

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小湾导流中孔闸墩开裂成因及工作性态分析

沈阳工业大学学报 2014年第5期36卷 573-577页

作者：傅少君邱焕峰武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072

针对小湾拱坝在施工过程中导流中孔闸墩会产生裂缝问题,建立了一套基于弹粘塑性势理论的数值分析系统,对其开裂的原因及工作性态进行了计算分析.结果表明:开裂原因并非单一因素所致,而是温控措施、锚索张拉及蓄水的累计作用,其中温控措... 详细信息

针对小湾拱坝在施工过程中导流中孔闸墩会产生裂缝问题,建立了一套基于弹粘塑性势理论的数值分析系统,对其开裂的原因及工作性态进行了计算分析.结果表明:开裂原因并非单一因素所致,而是温控措施、锚索张拉及蓄水的累计作用,其中温控措施产生的拉应力为最主要原因;导流中孔若继续参与导流工作,裂缝充水时,其尖端的应力强度因子将超过混凝土的断裂韧度,在水力劈裂作用下裂缝将继续扩展.该研究成果不仅为制定小湾拱坝导流方案提供了依据,对类似工程也具有一定的借鉴和参考价值.

关键词：小湾拱坝预应力闸墩裂缝应力强度因子有限单元法开裂原因

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边坡工程中抗滑群桩工程特性的数值分析

沈阳工业大学学报 2014年第3期36卷 334-340页

作者：傅少君罗滔邱焕峰武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵阳550081

针对建立抗滑群桩的设计方法问题,分析了抗滑群桩在水平推力作用下的力学行为.以重庆江东边坡的典型断面为例,应用有限元程序CORE3D分析了群桩的桩间颗粒土的土拱区域,结合桩的荷载位移曲线、土拱效应解释了土体应力传递到抗滑桩的规律... 详细信息

针对建立抗滑群桩的设计方法问题,分析了抗滑群桩在水平推力作用下的力学行为.以重庆江东边坡的典型断面为例,应用有限元程序CORE3D分析了群桩的桩间颗粒土的土拱区域,结合桩的荷载位移曲线、土拱效应解释了土体应力传递到抗滑桩的规律,通过对影响土拱效应的参数,如桩间距、土体厚度、抗滑桩嵌入深度和桩径等的深入研究,提出了相应的群桩布置参数估算公式.研究成果在重庆江东边坡的防护工程设计中得到了应用,并取得了较好的效果.

关键词：抗滑群桩有限单元法土拱效应堆积体边坡强度折减系数失稳判据估算公式承载变形机制

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瀑布沟堆石坝防渗体自适应有限元分析

岩土力学 2006年第3期27卷 499-504页

作者：傅少君陈胜宏武汉大学土建学院武汉430072 武汉大学水电学院武汉430072

在深覆盖层地基上修建高土石坝,其防渗体系的可靠性是一项关键技术问题。针对瀑布沟水电站堆石坝的实际工程特点,应用自适应有限元方法,分析研究了大坝的稳定性和覆盖层中混凝土防渗墙与坝内黏土心墙接头部位的局部应力和变形情况,对比... 详细信息

在深覆盖层地基上修建高土石坝,其防渗体系的可靠性是一项关键技术问题。针对瀑布沟水电站堆石坝的实际工程特点,应用自适应有限元方法,分析研究了大坝的稳定性和覆盖层中混凝土防渗墙与坝内黏土心墙接头部位的局部应力和变形情况,对比分析了不同接头形式的利弊,为设计部门推荐了合适的接头形式。

关键词：堆石坝深覆盖层防渗体系接头形式自适应有限元

考虑盲管排水和防水板隔水的隧道支护体系分担水荷载解析解

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岩石力学与工程学报 2015年第S2期34卷 3936-3947页

作者：何本国张志强傅少君刘赟君西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

盲管排水和防水板隔水是富水区山岭隧道修建过程中的关键科学问题。研究围岩、注浆圈、盲管、防水板、初期支护以及二次衬砌共同承担水荷载相互作用,推导出基于盲管限量排水和防水板隔水效应的支护体系水荷载非线性解析式。引入盲管"导... 详细信息

盲管排水和防水板隔水是富水区山岭隧道修建过程中的关键科学问题。研究围岩、注浆圈、盲管、防水板、初期支护以及二次衬砌共同承担水荷载相互作用,推导出基于盲管限量排水和防水板隔水效应的支护体系水荷载非线性解析式。引入盲管"导水系数"的概念,获得盲管和防水板是否正常工作,以及支护体系水荷载相互作用定量化关系,为排水量的"主动控制"提供依据。当盲管排水量增大时,初期支护、注浆圈和围岩承担的水荷载增大,二次衬砌水压力减小。以我国高速铁路祁连山大断面隧道为例,提出防水板隔水条件下,盲管排水量与衬砌外水压力、折减系数关系,实现盲管"主动排水",符合工程支护体系实际情况。提出合理的注浆圈厚度和渗透系数;随着水压力的增加,衬砌结构最不利位置由拱部向仰拱转移;墙脚压剪破坏、仰拱压弯破坏;确定衬砌结构极限承载力。研究成果可为富水隧道设计和施工提供依据。

关键词：隧道工程水荷载解析推导支护体系盲管排水防水板效应

坝基岩体开挖松弛效应分析与锚固效果评估研究

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岩石力学与工程学报 2014年第3期33卷 514-522页

作者：张石虎傅少君陈胜宏武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

针对坝基岩体开挖松弛这类特殊岩石力学问题,系统分析研究松弛判据及参数取值、松弛效应的有限元算法等关键技术问题,基于锚固室内试验和现场试验,推导坝基锚固措施对抗剪安全度效应的经验公式,建立一套简明实用的岩体开挖松弛和锚固分... 详细信息

针对坝基岩体开挖松弛这类特殊岩石力学问题,系统分析研究松弛判据及参数取值、松弛效应的有限元算法等关键技术问题,基于锚固室内试验和现场试验,推导坝基锚固措施对抗剪安全度效应的经验公式,建立一套简明实用的岩体开挖松弛和锚固分析评估有限元算法。以小湾拱坝为背景,得到坝基岩体松弛的时空特征,对比分析2种锚固方案下小湾拱坝的应力和位移、坝基浅部特征截面特征点安全度和锚杆应力等。计算得到应力–应变场结果与现场监测成果符合较好,说明该研究成果的可靠性和实用性,该研究成果已为设计决策提供依据。

关键词：岩石力学开挖松弛锚固效应安全性评估有限单元法

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岩壁吊车梁有限元分析的关键技术问题研究

岩石力学与工程学报 2008年第10期27卷 2124-2129页

作者：傅少君邱焕峰于英姬陈胜宏武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 武汉大学水利水电学院湖北武汉430072

目前,岩壁吊车梁设计所采用的刚体极限平衡设计方法还不能确切反映岩锚吊车梁的实际受力状态。有限元法是分析研究岩壁吊车梁较为有效而应用广泛的一种方法,围绕岩壁吊车梁有限元法中的关键技术问题开展系列研究工作。根据岩壁吊车梁的... 详细信息

目前,岩壁吊车梁设计所采用的刚体极限平衡设计方法还不能确切反映岩锚吊车梁的实际受力状态。有限元法是分析研究岩壁吊车梁较为有效而应用广泛的一种方法,围绕岩壁吊车梁有限元法中的关键技术问题开展系列研究工作。根据岩壁吊车梁的受力机制,建立相应的力学模型、安全度计算公式,研究吊车梁网格尺度、模型范围、初始应力场、锚杆套筒长度以及围岩类别等因素对有限元结果的影响,同时还研究开挖释放应力和运行期轮压作用对岩壁吊车梁的双重效应。主要研究成果已被《地下厂房岩壁吊车梁设计规范》(送审稿)及条文说明所采用。

关键词：数值分析岩壁吊车梁受力机制有限元法安全度