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层状分数阶黏弹性饱和地基与梁共同作用的时效研究
被引量：
4
1
作者
艾智勇
王禾
慕金
晶
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1402-1411,I0003,共11页
饱和地基与梁共同作用问题的研究在力学领域及工程界都具有重要意义.采用分数阶Merchant模型研究饱和地基的流变固结,该模型比常用整数阶黏弹性模型更能精确反映地基的时变特征.基于层状正交各向异性黏弹性饱和地基的固结解答,采用有限...
饱和地基与梁共同作用问题的研究在力学领域及工程界都具有重要意义.采用分数阶Merchant模型研究饱和地基的流变固结,该模型比常用整数阶黏弹性模型更能精确反映地基的时变特征.基于层状正交各向异性黏弹性饱和地基的固结解答,采用有限元法与边界元法耦合的方法,研究梁与分数阶黏弹性饱和地基的共同作用问题.依据Timoshenko梁理论将梁离散为若干单元,进而得到梁的总刚度矩阵方程;将黏弹性地基固结问题的精细积分解答作为边界积分的核函数,采用边界元法建立地基柔度矩阵方程;结合梁与地基接触面的位移协调条件以及力的平衡条件,通过有限元法与边界元法的耦合,最终求得层状分数阶黏弹性饱和地基与Timoshenko梁共同作用的解答.将本文地基退化为Kelvin地基进行计算,并与已有文献中的算例进行对比,二者具有很好的一致性.在此基础上,探讨分数阶次和地基成层性对梁与黏弹性饱和地基共同作用的影响.结果表明:分数阶次高的黏弹性饱和地基的固结速率明显更快;对于层状地基,加固表层土体能有效控制地基整体沉降,并减小差异沉降.实际工程中,应充分考虑饱和地基流变及土体分层性的影响,以准确分析梁与地基的共同作用过程.
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关键词
黏弹性
层状饱和地基
TIMOSHENKO梁
有限元-边界元耦合
时效性
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职称材料
离石黄土加荷-湿陷全过程的结构特性及本构模型研究
2
作者
王旭东
王磊
慕金
晶
《路基工程》
2022年第4期64-68,共5页
基于试验研究与数据分析,认为离石黄土的土体由孔隙和团聚体组成,相应地将离石黄土的结构效应划分为土体空间效应和联结效应。进一步将离石黄土的联结效应细分为荷载联结效应和浸水联结效应,荷载联结效应为线性变形,浸水联结效应为非线...
基于试验研究与数据分析,认为离石黄土的土体由孔隙和团聚体组成,相应地将离石黄土的结构效应划分为土体空间效应和联结效应。进一步将离石黄土的联结效应细分为荷载联结效应和浸水联结效应,荷载联结效应为线性变形,浸水联结效应为非线性变形。提出“湿陷应变”的概念,对其进行等效化的数值计算,得到应力-湿陷应变曲线,并通过引入和新建理想物体模型,建立离石黄土的压缩-湿陷力学模型,推导该模型的本构方程。
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关键词
离石黄土
空间效应
湿陷应变
本构模型
湿陷体
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职称材料
竖向简谐荷载下二维层状饱和地基的解析层元解
被引量：
3
3
作者
艾智勇
慕金
晶
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期2632-2638,共7页
基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层...
基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层间连续条件和边界条件,组装得到多层饱和地基的总刚度矩阵方程,进而求得变换域内的解。借助Fourier-Laplace逆变换的数值积分方法,获得平面应变动力问题在物理域内的解,编制了相应的计算程序,其计算结果与已有文献结果吻合较好。通过算例分析了荷载圆频率、荷载作用深度及地基成层性对地基竖向位移的影响。计算结果表明:随荷载圆频率的增大,地基竖向位移先增加后减小;地基竖向位移在荷载作用点处呈现波峰,且受表层土性的影响较大。
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关键词
层状饱和地基
平面应变问题
竖向简谐荷载
解析层元法
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职称材料
分数阶黏弹性饱和地基与板的共同作用
4
作者
艾智勇
王大山
慕金
晶
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期906-911,共6页
基于层状分数阶黏弹性横观各向同性饱和地基的固结解答,采用边界元法与有限元法耦合的方法,探讨板与黏弹性饱和地基的共同作用。首先基于Mindlin中厚板理论,得到板的总刚度矩阵方程;随后引入分数阶黏弹性饱和地基的精细积分解答,获得地...
基于层状分数阶黏弹性横观各向同性饱和地基的固结解答,采用边界元法与有限元法耦合的方法,探讨板与黏弹性饱和地基的共同作用。首先基于Mindlin中厚板理论,得到板的总刚度矩阵方程;随后引入分数阶黏弹性饱和地基的精细积分解答,获得地基柔度矩阵方程;最后利用板-土协调条件,得到黏弹性饱和地基与板共同作用的解答。与已有文献对比,验证了本文解的正确性,并讨论黏弹性饱和地基参数和地基加固深度等因素对筏板与地基共同作用的影响。
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关键词
层状饱和地基
横观各向同性
分数阶黏弹性
MINDLIN板
板-土共同作用
时效性
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职称材料
题名
层状分数阶黏弹性饱和地基与梁共同作用的时效研究
被引量：
4
1
作者
艾智勇
王禾
慕金
晶
机构
同济大学地下建筑与工程系
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1402-1411,I0003,共11页
基金
国家自然科学基金(41672275)资助项目。
文摘
饱和地基与梁共同作用问题的研究在力学领域及工程界都具有重要意义.采用分数阶Merchant模型研究饱和地基的流变固结,该模型比常用整数阶黏弹性模型更能精确反映地基的时变特征.基于层状正交各向异性黏弹性饱和地基的固结解答,采用有限元法与边界元法耦合的方法,研究梁与分数阶黏弹性饱和地基的共同作用问题.依据Timoshenko梁理论将梁离散为若干单元,进而得到梁的总刚度矩阵方程;将黏弹性地基固结问题的精细积分解答作为边界积分的核函数,采用边界元法建立地基柔度矩阵方程;结合梁与地基接触面的位移协调条件以及力的平衡条件,通过有限元法与边界元法的耦合,最终求得层状分数阶黏弹性饱和地基与Timoshenko梁共同作用的解答.将本文地基退化为Kelvin地基进行计算,并与已有文献中的算例进行对比,二者具有很好的一致性.在此基础上,探讨分数阶次和地基成层性对梁与黏弹性饱和地基共同作用的影响.结果表明:分数阶次高的黏弹性饱和地基的固结速率明显更快;对于层状地基,加固表层土体能有效控制地基整体沉降,并减小差异沉降.实际工程中,应充分考虑饱和地基流变及土体分层性的影响,以准确分析梁与地基的共同作用过程.
关键词
黏弹性
层状饱和地基
TIMOSHENKO梁
有限元-边界元耦合
时效性
Keywords
viscoelasticity
layered saturated soils
Timoshenko beam
FEM-BEM coupling
time-depending effect
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
离石黄土加荷-湿陷全过程的结构特性及本构模型研究
2
作者
王旭东
王磊
慕金
晶
机构
甘肃省城乡规划设计研究院有限公司
出处
《路基工程》
2022年第4期64-68,共5页
基金
甘肃省住房和城乡建设厅2021年建设科技项目(JK2021-54)。
文摘
基于试验研究与数据分析,认为离石黄土的土体由孔隙和团聚体组成,相应地将离石黄土的结构效应划分为土体空间效应和联结效应。进一步将离石黄土的联结效应细分为荷载联结效应和浸水联结效应,荷载联结效应为线性变形,浸水联结效应为非线性变形。提出“湿陷应变”的概念,对其进行等效化的数值计算,得到应力-湿陷应变曲线,并通过引入和新建理想物体模型,建立离石黄土的压缩-湿陷力学模型,推导该模型的本构方程。
关键词
离石黄土
空间效应
湿陷应变
本构模型
湿陷体
Keywords
Lishi loess
space effect
collapsible strain
constitutive model
collapsible body
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
竖向简谐荷载下二维层状饱和地基的解析层元解
被引量：
3
3
作者
艾智勇
慕金
晶
机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第7期2632-2638,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.50578121)~~
文摘
基于Biot固结理论,运用解析层元方法求解竖向简谐荷载作用下二维层状饱和地基的动力响应问题。从直角坐标平面应变问题控制方程出发,通过Fourier-Laplace变换将偏微分方程组转化为常微分方程组,求解得到单层饱和地基的解析层元。结合层间连续条件和边界条件,组装得到多层饱和地基的总刚度矩阵方程,进而求得变换域内的解。借助Fourier-Laplace逆变换的数值积分方法,获得平面应变动力问题在物理域内的解,编制了相应的计算程序,其计算结果与已有文献结果吻合较好。通过算例分析了荷载圆频率、荷载作用深度及地基成层性对地基竖向位移的影响。计算结果表明:随荷载圆频率的增大,地基竖向位移先增加后减小;地基竖向位移在荷载作用点处呈现波峰,且受表层土性的影响较大。
关键词
层状饱和地基
平面应变问题
竖向简谐荷载
解析层元法
Keywords
multilayered saturated subsoils
plane strain problem
vertical time-harmonic load
analytical layer element method
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
分数阶黏弹性饱和地基与板的共同作用
4
作者
艾智勇
王大山
慕金
晶
机构
同济大学地下建筑与工程系
同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室
出处
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期906-911,共6页
基金
国家自然科学基金(50578121,41672275)。
文摘
基于层状分数阶黏弹性横观各向同性饱和地基的固结解答,采用边界元法与有限元法耦合的方法,探讨板与黏弹性饱和地基的共同作用。首先基于Mindlin中厚板理论,得到板的总刚度矩阵方程;随后引入分数阶黏弹性饱和地基的精细积分解答,获得地基柔度矩阵方程;最后利用板-土协调条件,得到黏弹性饱和地基与板共同作用的解答。与已有文献对比,验证了本文解的正确性,并讨论黏弹性饱和地基参数和地基加固深度等因素对筏板与地基共同作用的影响。
关键词
层状饱和地基
横观各向同性
分数阶黏弹性
MINDLIN板
板-土共同作用
时效性
Keywords
stratified saturated soils
transversely isotropic
fractional viscoelasticity
Mindlin plate
platesoil interaction
time-dependent effect
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
层状分数阶黏弹性饱和地基与梁共同作用的时效研究
艾智勇
王禾
慕金
晶
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
2
离石黄土加荷-湿陷全过程的结构特性及本构模型研究
王旭东
王磊
慕金
晶
《路基工程》
2022
0
下载PDF
职称材料
3
竖向简谐荷载下二维层状饱和地基的解析层元解
艾智勇
慕金
晶
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
4
分数阶黏弹性饱和地基与板的共同作用
艾智勇
王大山
慕金
晶
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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