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多层横观各向同性地基轴对称固结的传递矩阵解

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岩土力学 2009年第4期30卷 921-925页

作者：艾智勇王全胜同济大学地下建筑与工程系/岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

从横观各向同性地基轴对称Biot固结的基本方程出发,通过关于t的Laplace变换和关于r的Hankel变换,得到关于z的一阶常微分方程组。然后,对变换域内的基本未知量进行线性化处理,建立了变换域内的基本状态变量在z=0处和任意深度处z的显式关... 详细信息

从横观各向同性地基轴对称Biot固结的基本方程出发,通过关于t的Laplace变换和关于r的Hankel变换,得到关于z的一阶常微分方程组。然后,对变换域内的基本未知量进行线性化处理,建立了变换域内的基本状态变量在z=0处和任意深度处z的显式关系。利用传递矩阵法,结合层间连续性条件和边界条件,得到了多层横观各向同性地基的Biot固结轴对称问题的解答。该解答能避免随着层数增加而需要求解大型方程组的困难,明显地提高了计算效率。

关键词：横观各向同性地基传递矩阵法 Laplace变换 Hankel变换

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横观各向同性地基上刚性矩形基础分析

岩土力学 2015年第5期36卷 1347-1351页

作者：艾智勇吴全龙同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

对横观各向同性地基上刚性矩形板进行了求解。首先,利用表面受矩形均布荷载作用下的层状横观各向同性地基的位移解答,获得地基的柔度矩阵;然后,通过刚性矩形基础与层状横观各向同性地基的协调条件,建立刚性矩形基础与横观各向同性地基... 详细信息

对横观各向同性地基上刚性矩形板进行了求解。首先,利用表面受矩形均布荷载作用下的层状横观各向同性地基的位移解答,获得地基的柔度矩阵;然后,通过刚性矩形基础与层状横观各向同性地基的协调条件,建立刚性矩形基础与横观各向同性地基共同作用的方程,进而求得基础的地基反力。通过编制相应的程序,确定了合理的网格划分值;最后,进行算例分析,分析了地基横观各向同性性质、矩形刚性基础的长宽比以及地基分层性对地基反力的影响。分析表明:以上3种因素对地基反力有重要影响。

关键词：横观各向同性分层地基刚性矩形基础地基反力

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稳定温度场下层状路面体系的解析层元解

同济大学学报（自然科学版） 2014年第11期42卷 1665-1669页

作者：艾智勇王路君曾凯艾智勇王路君曾凯同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

从热弹性力学平面应变问题的控制方程出发,利用Fourier变换及Laplace变换推导其解析解,进而得出稳定温度场下平面应变问题的精确刚度矩阵,即解析层元;根据边界条件和层间连续条件对各层元进行组装,得到总刚度矩阵;求解总刚度矩阵方程,... 详细信息

从热弹性力学平面应变问题的控制方程出发,利用Fourier变换及Laplace变换推导其解析解,进而得出稳定温度场下平面应变问题的精确刚度矩阵,即解析层元;根据边界条件和层间连续条件对各层元进行组装,得到总刚度矩阵;求解总刚度矩阵方程,得到积分变换域内的解;应用Laplace-Fourier逆变换技术,得到物理域内的解.编制相应的计算程序进行验证及分析,结果表明,该解答与有限元软件模拟结果吻合,分层特性对层状路面体系温度应力和竖向位移量影响显著.

关键词：解析层元温度应力平面应变稳定温度场层状路面体系

墙下条形基础与层状横观各向同性地基共同作用

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岩土力学 2016年第5期37卷 1243-1248页

作者：艾智勇张逸帆同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

运用对偶积分方程来求解层状横观各向同性地基与墙下条形基础的共同作用问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过傅里叶(Fourier)变换和层间连续性条件,可以得到层状横观各向同性地基的传递矩阵解。基于该传递矩阵解,并利用条形... 详细信息

运用对偶积分方程来求解层状横观各向同性地基与墙下条形基础的共同作用问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过傅里叶(Fourier)变换和层间连续性条件,可以得到层状横观各向同性地基的传递矩阵解。基于该传递矩阵解,并利用条形基础与地基接触的混合边值条件,推导出一组关于基础挠度和地基反力的对偶积分方程。考虑墙下条形基础受到竖向集中荷载的情况,利用弹性薄板理论先求解出条形基础挠度;随后应用雅可比(Jacobi)正交多项式和级数展开的方法,将对偶积分方程转化为线性代数方程组进行求解。编制了相应的计算程序,其计算结果与有限元软件ABAQUS的结果基本吻合,从而验证了所提理论的正确性。算例分析表明,板土相对刚度与地基成层性对地基反力、地表沉降和沿z轴竖向正应力有很大的影响。

关键词：横观各向同性层状地基墙下条形基础对偶积分方程

衰变热源作用下饱和多孔介质热固结问题的扩展精细积分法

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力学学报 2017年第2期49卷 324-334页

作者：王路君艾智勇同济大学地下建筑与工程系岩土及地下工程教育部重点实验室上海20009 浙江大学岩土工程研究所软弱土与环境土工教育部重点实验室杭州310058

热源作用下饱和多孔介质热固结效应是土木及能源工程领域的一个重要课题.由于问题的复杂性,已有的研究大多将介质假定为均匀各向同性,且将热源假定为恒定强度.实际工程中,天然饱和多孔介质常表现出明显的分层特性,热源强度也存在衰变性... 详细信息

热源作用下饱和多孔介质热固结效应是土木及能源工程领域的一个重要课题.由于问题的复杂性,已有的研究大多将介质假定为均匀各向同性,且将热源假定为恒定强度.实际工程中,天然饱和多孔介质常表现出明显的分层特性,热源强度也存在衰变性,为此本工作采用扩展精细积分法对衰变热源作用下层状饱和多孔介质的热固结问题进行研究.借助于积分变换,将饱和多孔介质热固结问题的偏微分方程转化为变换域内的常微分方程;然后对饱和多孔介质微层元进行合并消元,并结合边界条件,推导出衰变热源作用下层状饱和多孔介质热固结问题在积分变换域内的扩展精细积分解;对所得解答进行相应的数值积分逆变换,可获得所求温度、超静孔压及竖向位移在物理域内的解答.基于上述求解过程,编制相应的计算程序进行数值计算,通过与已有文献对比,验证本文扩展精细积分法在求解层状饱和多孔介质热固结问题中的适应性和正确性;最后通过几组算例,分析热源衰变周期、热源埋深及介质的成层性对热固结效应的影响.结果表明:热源衰变周期对温度和超静孔压的峰值、以及达到峰值的时间均有明显影响,衰变周期越长,二者峰值均越大,且达到峰值所需时间越长;热源埋深对超静孔压及竖向位移变化影响显著,深埋热源作用时热源两侧竖向位移呈对称分布,而浅埋热源两侧则无此现象;饱和多孔介质的分层特性对热固结效应影响明显.

关键词：热源饱和多孔介质热固结扩展精细积分法

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三维渗透各向异性层状地基Biot固结分析

土木工程学报 2011年第12期44卷 79-84页

作者：艾智勇董洲成怡冲吴超同济大学地下建筑与工程系岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司上海200002

从渗透各向异性三维Biot固结问题的基本控制方程出发,引入中间变量和Laplace-Fourier积分变换,构造出两组变换域内的状态方程,利用Cayley-Hamilton定理得到渗透各向异性单层地基三维Biot固结问题的传递矩阵;根据边界条件和层间连续条件... 详细信息

从渗透各向异性三维Biot固结问题的基本控制方程出发,引入中间变量和Laplace-Fourier积分变换,构造出两组变换域内的状态方程,利用Cayley-Hamilton定理得到渗透各向异性单层地基三维Biot固结问题的传递矩阵;根据边界条件和层间连续条件,并结合传递矩阵的性质和Laplace-Fourier逆变换技术,从而求解出渗透各向异性层状地基三维Biot固结问题。此外,编制相应的程序,并将计算结果进行分析和比较,结果表明土体的渗透各向异性性质对固结过程有较显著的影响。

关键词：渗透各向异性三维Biot固结层状地基

2005-2010年临湘市国家级血吸虫病监测点疫情

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中国血吸虫病防治杂志 2012年第2期24卷 240-241页

作者：艾智勇湖南省临湘市血吸虫病防治工作领导小组办公室临湘414300

2005-2010年连续6年在临湘市双洲村开展血吸虫病疫情监测,结果显示人群及耕牛血吸虫感染率均逐年下降,但2010年活螺密度较2009年有所上升,且耕牛感染率仍维持在3%～5%之间。提示应在现有药物灭螺及传染源控制等措施上,结合环境改造,实... 详细信息

2005-2010年连续6年在临湘市双洲村开展血吸虫病疫情监测,结果显示人群及耕牛血吸虫感染率均逐年下降,但2010年活螺密度较2009年有所上升,且耕牛感染率仍维持在3%～5%之间。提示应在现有药物灭螺及传染源控制等措施上,结合环境改造,实施综合治理,以从根本上降低降低疫情。

关键词：血吸虫病疫情监测临湘市

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层状地基中轴向受荷单桩的边界元法分析

岩土力学 2009年第5期30卷 1522-1526页

作者：艾智勇成志勇同济大学地下建筑与工程系岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

以层状地基内部作用一竖向集中力时的广义Mindlin解作为边界单元法的基本解,对层状地基中的轴向受荷单桩进行了分析,对基本解的奇异性处理方法进行了改进。考虑了桩的可压缩性和长径比对桩-土荷载传递规律和沉降特性的影响,编制了计算程... 详细信息

以层状地基内部作用一竖向集中力时的广义Mindlin解作为边界单元法的基本解,对层状地基中的轴向受荷单桩进行了分析,对基本解的奇异性处理方法进行了改进。考虑了桩的可压缩性和长径比对桩-土荷载传递规律和沉降特性的影响,编制了计算程序,并进行了数值分析和计算。结果表明,该方法具有较快的计算速度和良好的计算精度。

关键词：层状地基广义Mindlin解边界元法轴向受荷单桩奇异性

横观各向同性层状地基上弹性矩形板的参数研究

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岩土工程学报 2016年第8期38卷 1442-1446页

作者：艾智勇杨轲舒同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

根据横观各向同性单层地基的解析层元,结合土体之间的层间连续性条件,得到了横观各向同性层状土体在任意均布荷载下的位移解答。结合弹性矩形板与层状地基表面的位移协调条件和光滑接触条件,推导出横观各向同性地基与弹性矩形板共同作... 详细信息

根据横观各向同性单层地基的解析层元,结合土体之间的层间连续性条件,得到了横观各向同性层状土体在任意均布荷载下的位移解答。结合弹性矩形板与层状地基表面的位移协调条件和光滑接触条件,推导出横观各向同性地基与弹性矩形板共同作用的解析解。随后编制了相应的Fortran程序进行数值计算,分析了板土刚度比、土体横观各向同性和土体层状特性,模型中各个参数对计算结果的影响。结果表明:板土刚度比?、横观各向同性参数m和层状性质参数?对计算结果影响更大,横观各向同性参数n和层状性质参数β影响则相对较小。

关键词：横观各向同性层状地基解析层元解弹性矩形板板土刚度比