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岩土力学 2006年第02期杂志 文档列表

岩土力学杂志简讯

文摘编写规则178-178

摘要：文摘（abstracts）以提供文摘内容概梗为目的，不加以评论和补充解释，简明、确切地记述文献重要内容的短文，其中报道性文摘（informative abstracts）指明文章的主题范围及内容概梗的简明文摘一一简介：报道／指示性文摘（informative-indicative abstracts）以报道性文摘的表述文章中信息价值较高的部分，而以指示性文摘的形式表述其余部分的文摘。

数值流形方法对岩土工程开挖卸荷问题的模拟179-183

摘要：基于数值流形方法数学覆盖与物理网格的相对独立性，考虑任一时刻体系中真实存在的各平衡力项对体系平衡的作用，提出用数值流形方法模拟岩土工程开挖卸荷的方法。相对于传统数值方法，数值流形方法在模拟开挖时不用计算开挖面上的释放荷载，不用为卸除的材料部分准备专门的单元，简单的数学网格可以适应任意的开挖过程，使其对开挖的模拟更加简便和有效，同时高阶的流形方法对开挖问题具有较高的求解精度。

悬臂排桩支护结构空间变形分析184-188

摘要：以矩形基坑悬臂排桩支护结构为研究对象，通过分析现场实测数据和数值计算，归纳出了冠梁和支护桩的空间变形模式，建市了整个支护系统的能量表达式。利用最小势能原理，推导了基坑中部桩顶最大似移的解析解，分析了各主要支护参数对该位移的影响。研究结果表明，桩顶最大位移随坡顶超载和桩间距的增大基本呈线性增大趋势；当嵌固深度系数逐渐增大时，桩顶最大位移也逐渐增大，但趋势渐缓；基坑长度对其影响也较大，当与基坑长度超过一定数值后，最大位移值趋于稳定。最后利用所得的研究成果对某基坑进行了验证，并与现场实测结果进行了对比，计算结果能够满足工程要求。

Wilson非协调数值流形方法189-192

摘要：三维数值流形方法中，当数学覆盖取六面体体单元时流形单元总体位移函数中所包含的多项式并不是完全的，非完全的高次项非但对改善精度不起作用，而且还可能起相反的作用。为此，基于Wilson非协调元理论，推导了附加非协调位移基本项的流形元通用公式，通过内参静力凝聚处理，导出了消除单元内参后的单元应变矩阵、单元刚度矩阵，建立了非协调数值流形方法。数值试验表明，在规则数学网格覆盖下它们能够保证收敛，有较高的精度，从而证明所建方法的可行性。

冻结井钢筋混凝土弧形板井壁力学特性研究193-198

摘要：通过实验和有限元计算，对在均匀荷载作用下新型冻结井高强钢筋混凝土弧形板井壁的变形特性、混凝土和钢筋应力的分布规律、极限承载力及其压碎区的位置进行了分析。研究结果表明，弧形构件的径向变形较小，可通过选择合适的可缩接头材料使该井壁结构起到“先柔后刚”的作用；弧形构件的内排钢筋总是比外排钢筋先屈服，并且钢筋发生屈服时对应荷载值一般为该构件极限承载力的60％左右：构件的极限承载力随混凝土单轴抗压强度的增大而增大，混凝土的强度等级提高10MPa，其极限承载力提高1．26MPa；弧形构件的压碎区位于其端部附近，因此，在设计该种井壁结构时弧形构件的两端应该加强，可在弧形构件的两端采用钢纤维混凝土以提高整体结构的承载能力。

《岩土力学》2005年第10期被EI收录论文（34篇，收录率100％）198-198

DX桩抗拔承载机理及设计计算方法研究199-203

摘要：DX桩（挤扩灌注桩）具有良好的抗拔特性和广阔的工程应用前景。对DX桩与普通桩的抗拔承载特性进行了对比分析，探讨了DX桩的抗拔破坏模式，分析了DX桩的抗拔荷载传递机理及其主桩桩侧与支盘抗拔阻力沿深度的发挥特征。在此基础上，根据DX桩的构造特征，充分考虑主桩桩侧摩阻力和DX桩支盘或3n型分支周围土体摩阻力的影响，建立了极限状态下DX桩抗拔平衡方程，从而导得DX桩抗拔承载力计算公式：对公式中各计算参数的合理选取及相应的试验手段等进行了分析和讨论，给出了DX桩的抗拔设计计算方法与步骤。最后，对影响DX桩抗拔承载力的桩侧土体强度、支盘受荷面与水平面的夹角、支盘数量与间距以及成桩工艺等主要因素进行了定性的分析。

三维地层的三棱柱剖分与土方计算204-208

摘要：三维地层剖分算法是实现地层三维可视化与土方计算的重要基础。采用三棱柱体建模方法构造三维地层，分析任意平面切割三棱柱的不同情形，得出了针对三棱柱地层的剖分算法；提出了以切割面为分界面，将单个三棱柱剖分成多个小三棱柱的三角投影分割法——将三棱柱顶面、底面及切割截面按一定规则进行合理三角化划分，使划分后三角形在水平面上的投影相重合：将该3层三角形组合成以切割面为分界面的2层小三棱柱，从而完成剖分。土方计算中首先给出开挖体的边界控制方程，根据该控制方程所限定的内边界得到开挖区域，结合上述剖分算法，对该区域内所有小三棱柱体积求和，得到开挖土方量。将以上算法应用到广东省某重大水利工程中，实现了基坑模拟开挖及其土方计算。

瑞利波特性刚度矩阵分析方法209-213

摘要：沿水平方向从半无限体分层系统截取出有限厚度分层固体系统，截取边界设置为刚性边界。将同体系统分层细化，由刚度矩阵方法可得到表面波在该系统频散特性，利用瑞利波位移在底层衰减特性从表面振型波可筛选出瑞利振型波，这些瑞利振型波与某一频率范围半无限体分层系统瑞利振型波对应，其频率下限与截取厚度有关，截取厚度越大，频率下限越小。同时还分析了分层细化厚度、截取厚度与分析频率关系。

黏土的蠕变特性试验研究214-218

摘要：研究了黏土的未扰动和重塑土样在三轴排水剪切试验条件下的蠕变特性。既进行了初始加载过程中的蠕变试验，也做了卸载与重复加载过程中的蠕变试验。试验结果表明：（1）在初始加载过程中，经过一定时间蠕变后黏土的强度有很大的提高；（2）在卸载过程中，随应力值下降黏土的蠕变表现出由正蠕变、中性蠕变到负蠕变的逐渐转化；（3）在重复加载过程中，随应力值增加黏土的蠕变表现出由负蠕变、中性蠕变到正蠕变的逐渐转化。

单临空面岩体中爆破诱发损伤的数值分析219-223

摘要：岩石的抗压强度远大于其抗拉强度，所以在单临空面岩体爆破中，工程技术人员关注的不仅是炮孔附近的塑性压剪损伤，更多的是临空面附近的拉裂损伤，临空面若是地表，可能会影响到施工的安全，甚至造成一定的经济损失。以往这类损伤问题的数值模拟中大多只偏向于一方面：或忽略压剪损伤，或不考虑拉裂损伤，故所得出的结论难以满足工程需要。基于合理的应力修正方式，把现有的岩石拉-压损伤本构以简明的方式嵌入到大型LS-DYNA软件中，对单临空面岩体中的柱形和球形药包爆破问题进行了数值模拟，计算结果表明该法能较好地预测岩体中爆破诱发的拉裂、压缩损伤的分布规律和演化趋势。

细观非均匀性对脆性岩石材料宏观破坏形式的影响224-227

摘要：岩石材料的宏观力学特征是材料内部细观力学特性的综合反映。对于脆性岩石材料，其内部的非均匀性对材料的宏观破坏形式有着重要的影响。应用演化细胞自动机方法（ECA）对岩石的非均匀性进行了初步的探讨。该方法以位移、力、应力和应变等矢量和张量作为系统的基本变量，定量计算了反映岩石破坏过程中应力集中以及应力重新分布的过程。在宏观上则认为脆性岩石材料是一种非均匀性材料，并假定脆性岩石材料的非均匀性符合Weibull分布，坡度参数m是Weibull分布中的反映分布非均匀程度的重要参数。通过对符合Weibull分布中不同坡度参数的脆性岩石材料进行数值模拟试验，发现由Weibull分布中的坡度参数表示的非均匀性是影响脆性岩石材料破坏方式的重要因素，材料的坡度参数越小，材料越不均匀，其破坏形式则越具有随机性；材料的坡度参数越大，材料越趋于均匀，其破坏形式越具有规则性，即趋于弹性材料的破坏形式，这与试验结果是吻合的。

岩土力学杂志岩土工程研究

圆梁山隧道岩溶突水机理及防治对策研究228-232

摘要：采用现场调查、数值模拟与理论分析相结合的研究方法，对圆梁山隧道岩溶突水的机理及其防治技术进行了系统地研究，揭示了隧道岩溶突水是受水压、岩溶充填物与隧道围岩塑性隧范围等影响的渐进破坏过程，总结了隧道岩溶突水机理，并针对圆梁山隧道揭示的溶洞情况，制定了岩溶突水的防治原则。实现了复杂岩溶条件下安全、高效的施工效果。

非饱和地质体中水-应力耦合二维有限元方法及对锚杆支护的分析233-237

摘要：从建立应力平衡方程、水连续性方程入手，采用Galerkin方法将各控制方程分别在空间域和时间域进行离散，开发出了一个用于分析饱和-非饱和岩土介质中水-应力耦合弹塑性问题的二维有限元程序。然后就一个假定的处于渗流场中的饱和-非饱和土体使用预应力锚杆的支护效果问题进行了模拟计算。结果表明，在有地下水赋存的饱和-非饱和条件下，预应力锚杆的作用生耍体现在减少了土体中的塑性区，面对位移的约束依部位而异，其对渗流场的影响不大。

大圆筒结构倾覆稳定分析的有限元法238-241

摘要：大直径圆筒结构的倾覆稳定性是设计中考虑的一个重要问题。采用弹塑性有限元法，求解大圆筒结构在指定波浪条件下的荷载-位移关系曲线；通过荷载-位移关系的上限，确定结构的极限承载力；定义极限承载力与设计荷载的比值为结构的倾覆稳定安全系数，从而判断结构的倾覆稳定安全裕度。该方法避免了现行极限平衡分析方法确定土压力和转动中心的困难，可以考虑土与结构的相互作用和复杂的边界条件。通过对某工程实例的分析，初步验证了该方法的可行性。

加载速度对断层-围岩系统变形及快速回跳的影响242-246

摘要：在平面应变状态下，采用拉格朗日元法模拟了加载速度对断层-围岩系统形成时的应力水平、塑性区尺寸及剪切带图案、系统的最大承载能力以及快速回跳发生时的应力水平的影响。在数值计算中，采用了莫尔-库仑与拉破坏复合的破坏准则。峰后岩石的本构关系为线性应变软化。通常断层带-围岩系统形成之后系统的承载能力达到最大，之后系统的承载能力开始下降处于应变软化状态。当位于试样加载端上的单元的压缩应力-压缩位移曲线的峰后刚度足够大时，系统就会发生弹性回跳现象，即失稳破坏。随着加载速度的增加，断层带-围岩系统形成时的应力水平、断层带-围岩系统的最大承载能力、快速回跳发生时的应力水平及上述三者所对应的加载端部位移都增加，屈服单元数目增多，塑性区域不再保持平直，这都将大大增加系统的变形阻力。当加载速度较大时，较高的剪切应变率集中在断层带位置及断层带之外的弹性体的某些区域都是可能的。

紫坪铺混凝土面板堆石坝应力-应变分析247-251

摘要：利用考虑剪胀性和应变软化性的K-G模型和目前应用较广泛的E-μ模型，对紫坪铺混凝土面板坝进行了二维有限元应力-应变对比计算分析，同时将分析结果与采用双屈服面弹塑性模型三维有限元计算结果以及已建其他工程观测资料比较，得到了坝体应力-应变规律，表明这种K-G模型计算所得的沉降和水平位移在正常范围内，尤其是水平位移的计算明显比邓肯-张E-μ模型计算结果合理，初步验证所建议模型的合理性。

基于坡面网格全局搜索土坡临界滑动面的优化技术252-256

摘要：提出了一种基于坡面网格全局搜索土坡临界滑动面的综合优化方法。该方法较好地结合了几何优化和数值优化长处，原理简单，若辅以一定的经验分析，能较高效地得到土坡临界滑动面。通过2个实例计算表明，该方法计算搜索结果具有较好的稳定性和完备性，并且适用于一些复杂的工程土坡。