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强度折减有限元法中边坡失稳的塑性区判据及其应用 被引量:533
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作者 武亚军 年廷凯 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2003年第3期1-8,共8页
将抗剪强度折减法基本概念、弹塑性有限元分析原理与计算结果图形实时显示技术相结合,提出了以广义塑性应变及塑性开展区作为边坡失稳的评判依据,并与以非线性迭代收敛条件作为失稳评判指标的强度折减有限元方法进行了对比。对于天然垂... 将抗剪强度折减法基本概念、弹塑性有限元分析原理与计算结果图形实时显示技术相结合,提出了以广义塑性应变及塑性开展区作为边坡失稳的评判依据,并与以非线性迭代收敛条件作为失稳评判指标的强度折减有限元方法进行了对比。对于天然垂直边坡的算例数值分析表明,采用广义塑性应变与塑性开展区作为失稳判据可以比较准确地预测边坡潜在破坏面的形状与位置及相应的稳定安全系数,验证了这种失稳判据的合理性。对开挖边坡和开挖支护边坡的实例计算结果表明本文方法对于复杂的边坡稳定性分析是实用的。 展开更多
关键词 强度折减法 边坡失稳 弹塑性有限元分析 边坡稳定 安全系数
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关于强度折减有限元方法中边坡失稳判据的讨论 被引量:307
2
作者 刘金龙 +2 位作者 赵少飞 袁凡凡 王吉利 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1345-1348,共4页
在边坡稳定性分析中采用强度折减弹塑性有限元方法时,所得到的总体安全系数在一定程度上依赖于所采用的失稳评判标准,通常以数值计算的收敛性作为边坡失稳判据。而有限元计算的数值收敛性受多种因素的影响,因而由此所得到的安全系数的... 在边坡稳定性分析中采用强度折减弹塑性有限元方法时,所得到的总体安全系数在一定程度上依赖于所采用的失稳评判标准,通常以数值计算的收敛性作为边坡失稳判据。而有限元计算的数值收敛性受多种因素的影响,因而由此所得到的安全系数的合理性及其唯一性受到了质疑。为了考查目前各种失稳判据的合理性及其适用性,分别依据计算的收敛性、特征部位位移的突变性和塑性区的贯通性等3个失稳判据,针对某一典型边坡算例,采用强度折减弹塑性有限元方法进行稳定性分析,并与Spencer极限平衡法所得到的总体安全系数进行了对比。对比分析表明,以有限元数值计算的收敛性作为失稳判据在某些情况下所得到的安全系数可能误差较大,而采用特征部位位移的突变性或塑性区的贯通性作为失稳判据所得到的边坡安全系数与Spencer极限平衡法的计算结果比较接近,考虑到实用性与简便性,建议在边坡稳定性分析的强度折减有限元方法中联合采用特征部位位移的突变性和塑性区的贯通性作为边坡的失稳判据。 展开更多
关键词 强度折减法 边坡稳定分析 失稳判据 安全系数
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地下水易污性评价方法——DRASTIC指标体系 被引量:99
3
作者 杨庆 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 1999年第2期4-9,共6页
本文较详细地介绍了目前欧美国家在地下水易污性评价中所广泛采用的DRASTIC指标体系方法,对其中所含的地下水埋深、含水层的净补给、岩性、土壤类型、地形、渗流区介质、水力传导系数7个参数的评分以及在评分过程中所应注意的... 本文较详细地介绍了目前欧美国家在地下水易污性评价中所广泛采用的DRASTIC指标体系方法,对其中所含的地下水埋深、含水层的净补给、岩性、土壤类型、地形、渗流区介质、水力传导系数7个参数的评分以及在评分过程中所应注意的问题进行了具体的阐述。最后简要介绍了DRASTIC易污性指标体系法在大连沿海地区地下水易污性评价中应用的情况。实际应用表明该方法可适用于我国广大地区的地下水易污性评价工作。 展开更多
关键词 地下水 易污性 DRASTIC 指标体系 地下水污染
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非饱和膨胀土抗剪强度的试验研究 被引量:80
4
作者 杨庆 张慧珍 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期420-425,共6页
膨胀土是一种特殊的非饱和土,经典的土力学理论在膨胀土问题中已显得无能为力。因此,用非饱和土力学理论来研究膨胀土问题在理论和实际两方面都具有重大意义。在非饱和土抗剪强度理论中,吸力的量测在工程实际中仍没有一种简单易行的方... 膨胀土是一种特殊的非饱和土,经典的土力学理论在膨胀土问题中已显得无能为力。因此,用非饱和土力学理论来研究膨胀土问题在理论和实际两方面都具有重大意义。在非饱和土抗剪强度理论中,吸力的量测在工程实际中仍没有一种简单易行的方法。基于这种实际情况,试图通过其他间接的途径来代替吸力的量测,以确定非饱和土的吸附强度。对于膨胀土这种典型的非饱和土,膨胀力是其很重要的性质之一,它的大小受含水量的影响很大;另一方面,膨胀土的抗剪强度也随含水量的变化而不断地变化。进行了大量的膨胀力试验和抗剪强度试验,以确定膨胀土的膨胀力与吸附强度是否有一定的关系。通过对黑山土和梅山土的重塑试样试验得到的试验数据分析发现:膨胀力和含水量之间存在良好指数关系;粘聚力的对数和内摩擦角均随含水量的增大线性减小;非饱和膨胀土的吸附强度与膨胀力之间存在较好的线性关系,并在此基础上优化了非饱和膨胀土抗剪强度公式。 展开更多
关键词 土力学 膨胀土 非饱和土 膨胀力 抗剪强度
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非饱和红粘土和膨胀土抗剪强度的比较研究 被引量:87
5
作者 杨庆 贺洁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页
红粘土是对环境湿热变化敏感的塑性粘土,具有一般膨胀土吸水膨胀失水收缩的特性。与普通粘性土相比,红粘土与膨胀土的强度特性更为复杂。它既是土体抵抗剪切破坏能力的表征,也是计算路堑、渠道、路堤、土坝等斜坡稳定性以及支挡构筑物... 红粘土是对环境湿热变化敏感的塑性粘土,具有一般膨胀土吸水膨胀失水收缩的特性。与普通粘性土相比,红粘土与膨胀土的强度特性更为复杂。它既是土体抵抗剪切破坏能力的表征,也是计算路堑、渠道、路堤、土坝等斜坡稳定性以及支挡构筑物土压力的重要参数。通过试验研究讨论了红粘土与膨胀土的强度特性以及与一般粘性土的差别及其各种影响因素,并探讨了非饱和红粘土与膨胀土的抗剪强度指标与含水量之间的相关关系。试验结果表明,红粘土与一般膨胀土的吸水膨胀规律完全相同。其试验结果可为红粘土与膨胀土地区工程设计与建设提供参考依据。 展开更多
关键词 红粘土 膨胀土 抗剪强度 强度指标 含水量 地基承载力
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非饱和土的理论土-水特征曲线 被引量:76
6
作者 李顺群 杨庆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期611-615,共5页
基于热力学理论建立了规则等直径圆球土颗粒之间的弯液面方程,运用迭代法对这一高度非线性方程组进行了求解,进而确定了理论意义上的基质吸力。文中考虑了基质吸力的作用面积,提出了等效基质吸力和广义土-水特征曲线的概念。分析表明,... 基于热力学理论建立了规则等直径圆球土颗粒之间的弯液面方程,运用迭代法对这一高度非线性方程组进行了求解,进而确定了理论意义上的基质吸力。文中考虑了基质吸力的作用面积,提出了等效基质吸力和广义土-水特征曲线的概念。分析表明,饱和度为0时等效基质吸力为0,随着饱和度的增大,等效基质吸力逐渐增大,并在某一饱和度处达到最大,此时土的强度最高。针对等直径土颗粒松散排列方式进行了具体计算与讨论。计算表明,与基质吸力相比,等效基质吸力随饱和度的变化并不十分显著,而无论基质吸力还是等效基质吸力均随颗粒空间排列间隙的增大而迅速减小,由此所得到的两种土-水特征曲线强烈地依赖于接触角的变化。 展开更多
关键词 非饱和土 等效基质吸力 表面张力 接触角 数值迭代法
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Drucker-Prager准则参数特性分析 被引量:65
7
作者 刘金龙 +2 位作者 许成顺 王吉利 袁凡凡 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期4009-4015,共7页
Drucker-Prager准则在数值计算中得到广泛运用。但如果该准则的参数选取不当,可能导致预测与试验结果之间不一致。通过分析函数基本特性,考察该准则反映中主应力对强度参数影响的能力,探讨导致预测与试验结果之间不一致的可能原因。进... Drucker-Prager准则在数值计算中得到广泛运用。但如果该准则的参数选取不当,可能导致预测与试验结果之间不一致。通过分析函数基本特性,考察该准则反映中主应力对强度参数影响的能力,探讨导致预测与试验结果之间不一致的可能原因。进而对目前常用的参数表达式进行详细的分析,并考察平面应变情况下Drucker-Prager准则的参数特性。分析表明:Drucker-Prager准则不能合理地反映中主应力对强度参数的影响,且在平面应变情况下会得出中主应力系数小于0的结论。 展开更多
关键词 岩土力学 DRUCKER-PRAGER准则 抗剪强度 中主应力 平面应变状态
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土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪研发及应用 被引量:60
8
作者 郭莹 +3 位作者 李木国 王静 王栋 崇金著 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期670-675,共6页
为模拟波浪荷载条件下土的动力变形与强度特性,研制开发了能够实施复杂应力路径试验的土工设备土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪.该设备能够实现多种固结条件、多种静力与循环剪切的复杂应力路径试验,具有广泛的适用性.对设备研... 为模拟波浪荷载条件下土的动力变形与强度特性,研制开发了能够实施复杂应力路径试验的土工设备土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪.该设备能够实现多种固结条件、多种静力与循环剪切的复杂应力路径试验,具有广泛的适用性.对设备研制与开发及技术参数确定中的若干具体问题进行了探讨,有关经验对于类似土工设备研制具有一定的参考价值.初步的试验结果表明:竖向-扭转双向耦合循环剪切试验能够较好地模拟主应力轴连续旋转的复杂应力路径条件;采用内置式的荷载传感器和微小位移传感器,能够较大地提高试验测量精度. 展开更多
关键词 土工试验 土工静力—动力液压三轴—扭转多功能剪切仪 土动力变形 土体强度 土工设备 复杂应力路径
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全长注浆岩石锚杆双曲线模型的建立及锚固效应的参数分析 被引量:59
9
作者 杨庆 朱训国 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期692-698,共7页
根据局部变形理论,通过将岩体对锚固体界面的剪切作用简化为一系列独立作用的切向弹簧,通过锚固体的受力平衡,建立注浆岩石锚杆界面剪应力和轴向载荷的计算方程,并在此基础上对影响锚杆锚固效果的参数进行分析。通过建立的剪应力和轴向... 根据局部变形理论,通过将岩体对锚固体界面的剪切作用简化为一系列独立作用的切向弹簧,通过锚固体的受力平衡,建立注浆岩石锚杆界面剪应力和轴向载荷的计算方程,并在此基础上对影响锚杆锚固效果的参数进行分析。通过建立的剪应力和轴向载荷的计算公式,得到全长注浆岩石锚杆的界面剪应力和轴向载荷的分布函数,即双曲线分布函数,在对影响其锚固效果参数分析的基础上,得出影响全长注浆锚杆锚固效果的参数有锚固体(锚杆)的直径、弹性模量以及注浆体和围岩体的综合参数,为正确理解注浆岩石锚杆的锚固机制提供一定的依据。 展开更多
关键词 桩基工程 注浆岩石锚杆 双曲线模型 锚固效果
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DRASTIC指标体系法在大连市地下水易污性评价中的应用 被引量:53
10
作者 杨庆 +4 位作者 崇金著 王国利 周慧成 周集体 王栋 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期684-688,共5页
对地下水埋深、含水层的净补给、岩性、土壤类型、地形、渗流区介质、渗透系数 7 个参数的评分以及地理信息系统( G I S)在评分过程中的应用进行了详细的讨论,所取得的大连市地下水 D R A S T I C易污性评价结果对大连市... 对地下水埋深、含水层的净补给、岩性、土壤类型、地形、渗流区介质、渗透系数 7 个参数的评分以及地理信息系统( G I S)在评分过程中的应用进行了详细的讨论,所取得的大连市地下水 D R A S T I C易污性评价结果对大连市政府制定地下水资源的环境保护与管理措施具有指导作用. 该方法可用于我国广大地区的地下水易污性评价. 展开更多
关键词 地下水污染 地理信息系统/易污性 DRASTIC
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边坡稳定强度折减有限元分析中的若干问题讨论 被引量:60
11
作者 万少石 年廷凯 +1 位作者 蒋景彩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2283-2288,2316,共7页
强度折减有限元法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用,但仍存在一些问题未能很好地解决。首先探讨了不同单元类型对边坡稳定安全系数计算精度的影响,指出采用三角形二阶单元,能够较好地模拟土坡的渐近破坏过程,且相对网格大小控制在0.1~... 强度折减有限元法在边坡稳定性分析中得到了广泛应用,但仍存在一些问题未能很好地解决。首先探讨了不同单元类型对边坡稳定安全系数计算精度的影响,指出采用三角形二阶单元,能够较好地模拟土坡的渐近破坏过程,且相对网格大小控制在0.1~0.15之间时能获得较精确的解;其次讨论了边坡失稳的4个判据问题,指出在合理网格大小区间内,有限元强度折减至土坡破坏时,先后出现塑性区贯通、等效塑性应变带贯通、位移陡增与数值计算不收敛等4种表征,以此分别作为边坡失稳判据,所得到的安全系数具有较好的一致性;最后讨论了边坡破坏时滑动面深浅、滑出点位置与坡体材料的黏聚力、内摩擦角及坡角间的关系,指出黏聚力越大、内摩擦角越小或坡度越小,滑动面越深,且滑出点越远离坡脚。 展开更多
关键词 土坡稳定 强度折减有限元 相对网格大小 失稳判据 临界滑动面
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土-结构相互作用对高层建筑非线性地震反应的影响 被引量:35
12
作者 林皋 陈怀海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第4期1-13,共13页
本文应用多质点弹簧、阻尼体系模拟半无限地基的动力阻抗特性,建立上部建筑-基础-地基耦连体系在时域求解的振动方程。在此基础上考虑结构构件在强震作用下的非线性与滞回特性,进行了高层建筑地震反应的历时分析,并通过实例研究了输入... 本文应用多质点弹簧、阻尼体系模拟半无限地基的动力阻抗特性,建立上部建筑-基础-地基耦连体系在时域求解的振动方程。在此基础上考虑结构构件在强震作用下的非线性与滞回特性,进行了高层建筑地震反应的历时分析,并通过实例研究了输入地震动强度、频谱特性以及地基刚度、结构构件非线性恢复力参数等诸多因素对高层建筑地震反应的影响。 展开更多
关键词 高层建筑 非线性 地震反应 基础
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关于岩土工程研究中若干基本力学问题的思考 被引量:23
13
作者 鵜飼惠三 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期309-317,共9页
针对岩土工程研究中本构模型、耦合边值方程、非连续变形力学模型、土工抗震四个专题总结了其发展现状,指出了有待深入研究的问题,以期理清思路,把握发展动向,有效地运用近代新理论、新方法、新技术,紧密地结合岩土材料与岩土结构... 针对岩土工程研究中本构模型、耦合边值方程、非连续变形力学模型、土工抗震四个专题总结了其发展现状,指出了有待深入研究的问题,以期理清思路,把握发展动向,有效地运用近代新理论、新方法、新技术,紧密地结合岩土材料与岩土结构的本构特性,把岩土工程研究与设计水平推向新阶段. 展开更多
关键词 岩土力学 土动力学 本构关系 岩土工程 变形
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非饱和土的基质吸力和张力吸力 被引量:47
14
作者 李顺群 杨庆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期863-868,共6页
首先在既往关于非饱和土分类方法的基础上,根据孔隙水弯液面与土颗粒表面的搭接状态,将双开敞非饱和土进一步细分为搭接双开敞非饱和土和不搭接双开敞非饱和土。然后基于热力学原理,提出了另外一个与基质吸力紧密相关而又不同的吸力概念... 首先在既往关于非饱和土分类方法的基础上,根据孔隙水弯液面与土颗粒表面的搭接状态,将双开敞非饱和土进一步细分为搭接双开敞非饱和土和不搭接双开敞非饱和土。然后基于热力学原理,提出了另外一个与基质吸力紧密相关而又不同的吸力概念-张力吸力。通过基于水封闭非饱和土的理论计算,得出了张力吸力与基质吸力之间的定量关系,同时利用作者们所提出的等效吸力概念,对比了由基质吸力、张力吸力所产生的等效吸力,从而一方面揭示了张力吸力在非饱和土力学中的重要性,另一方面论证了等效吸力概念的科学性与实用性。 展开更多
关键词 非饱和土 表面张力 饱和半径 张力吸力 合吸力 等效吸力
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地基动力阻抗的双自由度集总参数模型 被引量:37
15
作者 林皋 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第4期477-482,共6页
在土-结构动力相互作用分析中,下覆地基对基础与结构的阻抗函数通常强烈地依赖于外加激振频率.当结构为线性时,耦联体系的动力分析可采用子结构法在频域上有效地实施.但对于非线性结构,在时域上采用与频率有关的动力阻抗进行相互... 在土-结构动力相互作用分析中,下覆地基对基础与结构的阻抗函数通常强烈地依赖于外加激振频率.当结构为线性时,耦联体系的动力分析可采用子结构法在频域上有效地实施.但对于非线性结构,在时域上采用与频率有关的动力阻抗进行相互作用分析就变得十分困难与复杂.而单靠采用某一频率下动力阻抗函数固定值的单自由度集总参数模型不能充分地包含所有频率成分而难以反映实际性态.为了克服这些困难与缺陷,根据地基阻抗函数的解析和数值解答,发展了可用于时域分析的双自由度集总参数模型,其中所含有的8个与频率无关的定常参数可通过曲线优化拟合求取.这种离散模型简便实用,且与工程惯例相协调。 展开更多
关键词 振动 动力阻抗 地基 集总参数模型 自由度
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库水位下降过程中土坡稳定强度折减有限元分析 被引量:43
16
作者 年廷凯 万少石 +1 位作者 蒋景彩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期2264-2269,2302,共7页
采用强度折减有限元法,考虑边坡土体的非饱和-非稳定渗流过程,从坡体内浸润线位置、土体的渗透系数、水位下降速率、下降比及基质吸力等5个方面研究了水位下降过程中岸坡的整体稳定性。结果表明,水位下降速率对高渗透性土坡内孔压的影... 采用强度折减有限元法,考虑边坡土体的非饱和-非稳定渗流过程,从坡体内浸润线位置、土体的渗透系数、水位下降速率、下降比及基质吸力等5个方面研究了水位下降过程中岸坡的整体稳定性。结果表明,水位下降速率对高渗透性土坡内孔压的影响显著,对低渗透性土坡内孔压影响较小,对边坡安全系数的影响程度可达15%。 展开更多
关键词 土坡稳定 强度折减有限元法 非饱和-非稳定渗流 下降速率
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土与结构间接触面的非线性弹性-理想塑性模型及其应用 被引量:30
17
作者 武亚军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期507-513,共7页
将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑... 将非线性弹性理论与弹塑性理论相结合,对于土与结构间接触面提出了一种非线性弹性-理想塑性模型,用于模拟土与结构相互作用体系的变形与破坏机理。推导建立了这种接触面单元的应力-应变关系和弹塑性系数矩阵,并且讨论了这种模型在基坑开挖与支护分析应用中所面临的数值计算问题。最后针对某一基坑工程实例,应用这种接触面模型进行了数值计算与分析,结果表明,该模型能够较合理地模拟接触面上的变形机理与受力状态。 展开更多
关键词 土与结构相互作用 接触面单元 接触面本构模型 非线性弹性-理想塑性模型 基坑开挖与支护 土压力
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土工格栅蠕变特性的试验研究及粘弹性本构模型 被引量:36
18
作者 肖成志 +1 位作者 杨庆 裴建军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期187-192,共6页
土工格栅的蠕变特性是影响土工格栅加筋支挡结构长期工作性能的重要因素。通过实验室内蠕变试验,针对不同荷载和温度组合,对土工格栅的蠕变特性进行了对比试验。通过对试验结果的综合比较,详细地分析了土工格栅载荷-应变等时曲线、蠕变... 土工格栅的蠕变特性是影响土工格栅加筋支挡结构长期工作性能的重要因素。通过实验室内蠕变试验,针对不同荷载和温度组合,对土工格栅的蠕变特性进行了对比试验。通过对试验结果的综合比较,详细地分析了土工格栅载荷-应变等时曲线、蠕变曲线及松驰曲线的变化特征,由此并基于粘弹性理论提出了能够反映土工格栅蠕变特性的粘弹性本构模型,提出了模型参数的合理确定方法。并通过模型预测与试验结果的对比论证了所建议粘弹性本构模型的可靠性。 展开更多
关键词 土工格栅 土工格栅加筋支挡结构 蠕变特性 蠕变试验 粘弹性本构模型
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非连续变形计算力学模型在岩体边坡稳定性分析中的应用 被引量:27
19
作者 黎勇 杨庆 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期289-294,共6页
阐述了作者近期所发展的非连续变形计算力学模型 (DDCMM)的基本原理 ,并将其应用于一个典型岩体边坡的稳定性分析 ,可精确地预测边坡的变形和接触力分布及其整体稳定安全系数。通过与现有解答的对比分析 ,表明所得解答是合理的 。
关键词 边坡稳定 非连续变形 岩体 计算力学模型
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主应力方向变化对松砂不排水动强度特性的影响 被引量:32
20
作者 郭莹 +1 位作者 许成顺 何杨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期666-670,共5页
针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主... 针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主应力方向连续变化对松砂的动强度特性的影响。 展开更多
关键词 松砂 主应力 耦合剪切试验 扭剪试验 动强度 非均等固结 三轴一扭转多功能剪切仪
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