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基坑工程侧向卸、加载应力路径试验及模量计算

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岩土力学 2007年第11期28卷 2421-2425页

作者：殷德顺王保田河海大学工程力学系南京210098 河海大学岩土工程科学研究所南京210098

分析认为,基坑支护外侧的土体有可能产生侧向卸载和加载两种应力路径,因此进行了侧向卸载、加载的应力路径试验,并根据邓肯-张模型的思路和试验结果,推导了侧向卸载、加载的切线弹性模量公式。通过实例计算发现,用推导的切线弹性模量公... 详细信息

分析认为,基坑支护外侧的土体有可能产生侧向卸载和加载两种应力路径,因此进行了侧向卸载、加载的应力路径试验,并根据邓肯-张模型的思路和试验结果,推导了侧向卸载、加载的切线弹性模量公式。通过实例计算发现,用推导的切线弹性模量公式,可以得到很好的计算结果,这说明考虑侧向卸载、加载的应力路径的模量公式能够更好地模拟基坑问题。

关键词：侧向卸载加载应力路径切线弹性模量

修正有限元强度折减法与失稳判据在边坡稳定分析中的应用

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岩土力学 2013年第S2期34卷 237-241页

作者：施建勇曹秋荣周璐翡河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098

现有的有限元强度折减法用于边坡稳定性分析,在土体变形特性的认识和失稳判据上有缺陷。基于土体的应力-应变曲线和邓肯-张非线性弹性模型进行有限元强度折减法计算分析,在现有方法仅对强度参数——黏聚力c和内摩擦角φ进行折减的基础上... 详细信息

现有的有限元强度折减法用于边坡稳定性分析,在土体变形特性的认识和失稳判据上有缺陷。基于土体的应力-应变曲线和邓肯-张非线性弹性模型进行有限元强度折减法计算分析,在现有方法仅对强度参数——黏聚力c和内摩擦角φ进行折减的基础上,提出了切线弹性模量Et的折减算法,更全面地体现折减的内涵;提出了以潜在滑动区域的能量积分变化作为判据,根据能量积分与折减系数关系曲线的特征,将其拟合成两段直线,以其交点所对应的折减系数作为边坡的安全系数。比较分析了修正Duncan有限元强度折减法、失稳判据与文献的计算结果,同时分析了边坡滑动区能量积分计算范围对结果的影响,并用于南水北调东线实际工程计算分析。结果表明:修正Duncan有限元强度折减法能较全面考虑土体的变形和强度特性,新的边坡滑动失稳判据可行且具有较好的计算稳定性,能保证工程建设的安全。

关键词：强度折减法切线弹性模量变形能失稳判据

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基坑支护结构侧向土压力的研究

基坑支护结构侧向土压力的研究

作者：殷德顺河海大学

学位级别：硕士

随着我国改革开放和经济建设的进一步发展,城市地下空间的开发利用已经成为各大型城市的热点,而地下空间的开发利用基本上都是与基坑开挖相联系的。由于受到周围环境的限制,必须防止基坑开挖过程可能引起周围建筑的变形。目前基坑开挖... 详细信息

随着我国改革开放和经济建设的进一步发展,城市地下空间的开发利用已经成为各大型城市的热点,而地下空间的开发利用基本上都是与基坑开挖相联系的。由于受到周围环境的限制,必须防止基坑开挖过程可能引起周围建筑的变形。目前基坑开挖设计已逐步由强度控制转变为变形控制,在变形控制当中如何准确地确定作用在支护结构上的土压力是至关重要的,而作用在支护结构上的土压力又与支护结构相邻土体的变形紧密相关。土体的变形特性与应力路径密切相关。针对上述问题本文做了以下几方面的工作: (1)通过分析,认为基坑支护外侧的土体有可能产生侧向加载和卸载两种应力路径,所以进行了侧向卸载、加载的应力路径实验,本文还根据D-C模型的思路推导了侧向卸载、加载的切线弹性模量公式。 (2)利用有限元方法,通过对实例的计算,发现用本文推导的侧向卸载、加载的切线弹性模量公式,可以得到很好的计算结果。同样利用有限元方法,本文还进行了土压力位移关系的研究,在主动土压力区域即基坑支护外侧,当水平位移增加到H/100(H为支护长度)之前,土压力与支护位移基本呈线性关系;本文还分析了支护结构上水平压力和坑底竖向压力分别卸载对支护水平位移的影响。 (3)通过考虑土压力位移关系,对支护设计中的等值梁法进行了改进,使该方法不仅能够根据强度来设计支护,而且可以根据变形需要来设计,本文了编制程序,并通过算例比较了改进前后的变化。 (4)总结了目前常用的水土合算与水土分算的缺陷,基于粘性土,由于有效应力理论的假设不符合它的实际情况,利用孔隙比e考虑水土作用面积,对有效应力理论进行了修改。以此为基础,分别考虑静水压力和稳定渗流作用,对基坑支护上水土分算公式进行了改造,同时还给出了较为实用的为水土压力计算公式。通过算例比较了改进前后的水土压力的变化。

关键词：侧向卸载、加载切线弹性模量土压力位移关系水土合算水土分算等值梁法

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修正的邓肯模型及在有限元分析中的应用

车辆与动力技术 1982年第3期 9-18页

作者：张克健

作者曾运用非线性有限元分析程序(NFAP)进行了履刺效应的计算分析,并得出了一些有意义的结果,然而,NFAP中的Druker-Prager模型与地面力学所涉及的表土力学模型相去甚远。在砂土和砂壤土试样的三轴试验的基础上,对于已在岩土工程中广为... 详细信息

作者曾运用非线性有限元分析程序(NFAP)进行了履刺效应的计算分析,并得出了一些有意义的结果,然而,NFAP中的Druker-Prager模型与地面力学所涉及的表土力学模型相去甚远。在砂土和砂壤土试样的三轴试验的基础上,对于已在岩土工程中广为应用的Duncan模型进行了修正,修正是在等比加载条件下得出的应力-应变关系基础上进行的。分别给出了砂土、砂壤土在密实和松散状态下作为应力函数的切线弹性模量Et的表达式,而切线泊松比vt则根据Et求出。在此基础上,编制出计算机程序(专用材料模型块),并装配于NFAP中,经过考题计算和初步应用结果的初步分析表明,这一扩充了的NFAP可为计算地面力学的沉陷和牵引力问题提供一个定量分析的工具。

关键词：岩土工程加载条件履带板切线弹性模量地面力学反向加载三轴试验力学性能试验双曲线回归有限元分析数值分析

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橡胶混凝土单轴受压下的应力-应变关系

沈阳大学学报（自然科学版） 2022年第4期34卷 322-327页

作者：杨春峰闫佳慧杨敏沈阳大学建筑工程学院辽宁沈阳110044 沈阳大学辽宁省环境岩土工程重点实验室辽宁沈阳110044 中节能建设工程设计院有限公司四川成都610052

以配制不同橡胶粒径和体积分数的橡胶混凝土为研究对象,通过对橡胶混凝土棱柱体试块的试验研究,探索了不同配合比的橡胶混凝土的应力-应变关系基本规律,对比分析了不同橡胶粒径和体积分数的混凝土的峰值应变、原点切线弹性模量、割线弹... 详细信息

以配制不同橡胶粒径和体积分数的橡胶混凝土为研究对象,通过对橡胶混凝土棱柱体试块的试验研究,探索了不同配合比的橡胶混凝土的应力-应变关系基本规律,对比分析了不同橡胶粒径和体积分数的混凝土的峰值应变、原点切线弹性模量、割线弹性模量的变化规律。结果表明,橡胶混凝土的应力-应变曲线相较于普通混凝土更平缓,其峰值应变、原点切线弹性模量、割线弹性模量均降低。参考普通混凝土单轴应力-应变关系本构方程,建立了橡胶混凝土应力-应变关系曲线上升段方程,可用于理论研究与实际工程设计中。

关键词：橡胶混凝土应力-应变关系切线弹性模量割线弹性模量本构方程

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确定土石坝坝壳料邓肯模型参数的几个问题

水力发电 1983年第8期 31-35页

作者：司洪洋南京水利科学研究所

目前,在高土石坝的弹性非线性应力应变分析计算中,邓肯一张一库尔霍模型(DuncanJ. M., Chang C. Y., Kulhawy, F, H.,1970～1972,以下称邓肯模型)比较流行。但是,该模型有关参数的试验测定,特别是关于砂卵石、石料等粗颗粒的坝壳材料,... 详细信息

目前,在高土石坝的弹性非线性应力应变分析计算中,邓肯一张一库尔霍模型(DuncanJ. M., Chang C. Y., Kulhawy, F, H.,1970～1972,以下称邓肯模型)比较流行。但是,该模型有关参数的试验测定,特别是关于砂卵石、石料等粗颗粒的坝壳材料,国外资料很少,国内则刚刚开始工作。1978年冬,由于工程的需要,我们开始进行砂卵石应力应变参

关键词：邓肯模型参数双曲线方程径向应变土石坝当地材料坝常数数学起始段砂卵石应变软化加工软化表达式切线弹性模量

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粗粒料幂律模型研究

科学技术与工程 2011年第12期11卷 2853-2857页

作者：姜景山江苏省交通科学研究院股份有限公司南京211112

粗粒料在三轴试验过程中常表现软化和剪胀性质,而应用较广泛的双曲线模型不能反映这些性质。幂律模型既能反映硬化特性又能模拟双曲线模型不能反映的应变软化关系,因而能合理地反映粗粒料的应力应变关系。先叙述了粗粒料常规三轴试验剪... 详细信息

粗粒料在三轴试验过程中常表现软化和剪胀性质,而应用较广泛的双曲线模型不能反映这些性质。幂律模型既能反映硬化特性又能模拟双曲线模型不能反映的应变软化关系,因而能合理地反映粗粒料的应力应变关系。先叙述了粗粒料常规三轴试验剪切过程中应力应变和体变的基本特性,然后简要介绍了幂律模型的基本性质。在幂律模型概念的基础上,建立了粗粒料幂律模型。该模型既能反映应变硬化和软化性质,又能模拟剪切过程中体应变的剪缩和剪胀性质,因而能合理地反映粗粒料基本特性。并根据提出的模型推导了切线弹性模量和切线体积模量的公式。最后通过实例进行分析,验证了模型的合理性。

关键词：粗粒料幂律模型双曲线模型应变软化应力-应变关系剪胀切线弹性模量切线体积模量