软土隧道地表长期沉降的粘弹性流变与固结耦合分析 被引量：36

1

作者 张冬梅 黄宏伟 王箭明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期2359-2362,共4页

随着城市地铁的大量投入使用,软土隧道长期沉降问题也得到越来越多的重视.为了研究软土隧道长期沉降随时间的发展规律,采用粘弹性流变模型并耦合太沙基固结理论对软土隧道地表长期沉降进行了分析、预测.结果表明,软土隧道的长期沉降持... 随着城市地铁的大量投入使用,软土隧道长期沉降问题也得到越来越多的重视.为了研究软土隧道长期沉降随时间的发展规律,采用粘弹性流变模型并耦合太沙基固结理论对软土隧道地表长期沉降进行了分析、预测.结果表明,软土隧道的长期沉降持续时间长,和瞬时沉降相比,长期沉降量也比较显著.计算发现,耦合太沙基固结理论的粘弹性流变分析方法是隧道长期沉降分析的一种简化有效的计算方法. 展开更多

关键词 土力学 隧道 长期沉降、粘弹性模型 太沙基固结理论

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关于粘弹性模型的讨论 被引量：24

2

作者 金丰年 浦奎英 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 1995年第4期355-361,共7页

在解释流变试验结果时，传统的线性粘弹性模型遇到一些不可克服的困难。通过试验结果的报告，结合传统线性粘弹性模型的分析，指出其中存在的问题，并应用基于试验结果提出的非线性粘弹性模型，对这些问题作出较圆满的说明。

关键词 岩石 流变 粘弹性模型 载荷速度

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虚拟手术中的软组织变形仿真研究 被引量：14

3

作者 阎丽霞 王健宁 石教英 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第3期294-296,303,共4页

虚拟手术中对生物体软组织变形仿真的研究一般采用线弹性物理模型。然而，生物软组织本身呈粘弹性的物理特性。本文通过对软组织生物力学特性的分析，将粘弹性模型应用于手术仿真中软组织变形的研究。在尽量减小算法复杂度的前提下，推... 虚拟手术中对生物体软组织变形仿真的研究一般采用线弹性物理模型。然而，生物软组织本身呈粘弹性的物理特性。本文通过对软组织生物力学特性的分析，将粘弹性模型应用于手术仿真中软组织变形的研究。在尽量减小算法复杂度的前提下，推导粘弹性模型的计算公式，较好地仿真了在外力作用下软组织的变形。 展开更多

关键词 虚拟手术 软组织变形 仿真 医学

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聚乙烯管韧性破坏寿命预测方法研究 被引量：22

4

作者 徐成 徐平 +1 位作者 施建峰 郭伟灿 《压力容器》 2012年第1期1-6,共6页

聚乙烯管在静液压作用下有3种失效模式:蠕变韧性破坏、慢速裂纹脆性破坏和材料劣化破坏。提出基于粘弹性应力分析模型的聚乙烯管材蠕变韧性破坏寿命预测方法。在内压作用下,聚乙烯管材的蠕变导致其壁厚不断减薄,环向应力逐渐增大。同时... 聚乙烯管在静液压作用下有3种失效模式:蠕变韧性破坏、慢速裂纹脆性破坏和材料劣化破坏。提出基于粘弹性应力分析模型的聚乙烯管材蠕变韧性破坏寿命预测方法。在内压作用下,聚乙烯管材的蠕变导致其壁厚不断减薄,环向应力逐渐增大。同时,基于粘弹性应力分析模型得到管材蠕变的应变率逐渐减小,由于聚乙烯的屈服应力具有明显的率相关性,屈服应力也随之逐渐减小。当增加后的环向应力值与管材瞬时屈服应力相等时,聚乙烯管材发生韧性失效,从而得到韧性失效寿命与内压载荷之间的关系。 展开更多

关键词 聚乙烯管道 屈服应力 粘弹性模型 韧性破坏 失效寿命

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黏弹介质波动方程有限差分解的稳定性研究 被引量：17

5

作者 孙成禹 肖云飞 +1 位作者 印兴耀 彭洪超 《地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期147-156,共10页

稳定性问题是地震波数值模拟的一个重要问题.基于地震波传播理论,从黏弹介质本构方程出发,对矩形网格下不同黏弹模型波动方程有限差分解的稳定性进行了理论分析,导出了Kelvin-Voigt黏弹模型和Maxwell黏弹模型在任意空间差分精度下稳定... 稳定性问题是地震波数值模拟的一个重要问题.基于地震波传播理论,从黏弹介质本构方程出发,对矩形网格下不同黏弹模型波动方程有限差分解的稳定性进行了理论分析,导出了Kelvin-Voigt黏弹模型和Maxwell黏弹模型在任意空间差分精度下稳定性条件的表达式;给出了品质因子Q≥5时的简化式,并通过数值算例验证了理论研究结论的正确性;总结了地震波速度、频率、空间网格大小、差分系数以及品质因子与稳定性条件的关系;通过误差分析给出了近似公式的使用条件. 展开更多

关键词 有限差分 稳定性 黏弹模型 波动方程 品质因子

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长期交通荷载作用下路基沉降的实用计算方法 被引量：17

6

作者 张幸幸 张建民 温彦锋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2067-2072,共6页

目前尚没有方法能很好地预测长期不规则交通荷载引起的路基沉降变形。土在长周次微小振幅荷载作用下产生塑性变形的机理尚不清楚,现有弹塑性理论也很难描述这种变形。基于等价黏弹塑性模型的理论,提出了一个实用的预测长期交通荷载作用... 目前尚没有方法能很好地预测长期不规则交通荷载引起的路基沉降变形。土在长周次微小振幅荷载作用下产生塑性变形的机理尚不清楚,现有弹塑性理论也很难描述这种变形。基于等价黏弹塑性模型的理论,提出了一个实用的预测长期交通荷载作用下路基沉降的计算方法。等价黏弹塑性模型由两部分组成:一部分为黏弹性模型,用于计算地基的动力响应,采用了Ramberg–Osgood动剪切模量公式和Hardin-Drnevich阻尼比公式;另一部分为计算残余应变的经验公式。根据动三轴试验所揭示的无黏性土在长周次循环荷载作用下的变形特点,以及移动荷载作用下路基土单元动应力过程的特点,建立了本模型中计算残余应变的经验公式。在得到各单元的残余应变后,可结合有限元方法计算得到路基的沉降。 展开更多

关键词 黏弹性模型 路基 沉降 交通荷载 有限元法

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HDPE土工膜温度应力及其应力松弛评价 被引量：9

7

作者 许四法 杨杨 洪波 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期820-824,共5页

利用弹性理论和粘弹性模型提出了温度应力和温度应力松弛的评价方法.采用拉压传感器、热电偶以及位移计研究了环境温度变化对HDPE土工膜温度应力的影响,以及HDPE土工膜温度应力伴随时间变化的规律.实验结果表明:HDPE土工膜的温度应力伴... 利用弹性理论和粘弹性模型提出了温度应力和温度应力松弛的评价方法.采用拉压传感器、热电偶以及位移计研究了环境温度变化对HDPE土工膜温度应力的影响,以及HDPE土工膜温度应力伴随时间变化的规律.实验结果表明:HDPE土工膜的温度应力伴随环境温度的变化而变化,当环境温度下降时将导致HDPE土工膜收缩产生温度应力;在同一温度条件下,HDPE土工膜发生了温度应力松弛现象.运用提出的评价方法对温度应力及其应力松弛进行了评价,并与模拟试验结果进行了对比,温度应力松弛现象的解析结果与实验趋势一致.所提出的评价方法对HDPE土工膜温度应力及其松弛现象解析具有实际使用价值. 展开更多

关键词 HDPE土工膜 温度应力 弹性和粘弹性解析模型 应力松弛

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西龙池下库沥青混凝土面板堆石坝的应力变形分析 被引量：8

8

作者 刘芳 张丙印 +1 位作者 沈珠江 张建民 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期31-38,共8页

西龙池抽水蓄能电站下库大坝为沥青混凝土面板堆石坝 ,坝址地质地形条件复杂。本文采用沈珠江双屈服面模型和Burgers粘弹性模型分别模拟堆石材料和沥青混凝土材料的应力应变关系 ,对该坝进行二维及三维应力变形有限元分析。计算结果较... 西龙池抽水蓄能电站下库大坝为沥青混凝土面板堆石坝 ,坝址地质地形条件复杂。本文采用沈珠江双屈服面模型和Burgers粘弹性模型分别模拟堆石材料和沥青混凝土材料的应力应变关系 ,对该坝进行二维及三维应力变形有限元分析。计算结果较合理地揭示该坝在施工和蓄水过程中的受力和变形性状。本文对面板计算参数进行了敏感性分析 ,重点研究覆盖层不均匀沉降对面板变形的影响 ,并对改善面板变形情况的工程措施进行了模拟计算和可行性分析。 展开更多

关键词 沥青混凝土面板堆石坝 应力变形分析 有限元 沈珠江双屈服面模型 粘弹性模型

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无底柱分段崩落法开采地表移动分析的粘-弹性力学模型 被引量：2

9

作者 李文秀 郭玉贵 侯晓兵 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期227-231,共5页

采用无底柱分段崩落法开采所引起的地表移动过程是一个复杂的过程。该文根据岩石流变学理论,给出无底柱分段崩落法开采地表下沉预计分析的粘-弹性力学理论模型,并对鲁中冶金矿业集团公司小官庄铁矿无底柱分段崩落法开采工程实例进行了... 采用无底柱分段崩落法开采所引起的地表移动过程是一个复杂的过程。该文根据岩石流变学理论,给出无底柱分段崩落法开采地表下沉预计分析的粘-弹性力学理论模型,并对鲁中冶金矿业集团公司小官庄铁矿无底柱分段崩落法开采工程实例进行了具体的计算分析。通过运用该文给出的粘-弹性力学理论模型,对小官庄铁矿地表下沉量进行了预测,计算分析了小官庄铁矿西采区地表下沉随时间变化的地表动态下沉过程。将理论分析结果与现场工程实测资料进行了对比,发现二者吻合较好,表明该文提出的方法可用于预计分析无底柱分段崩落法开采所引起的地表移动问题。 展开更多

关键词 采矿工程 岩体力学 地表下沉铁矿 无底柱分段崩落法 粘-弹模型

原文传递

粘弹性软土中盾构隧道的长期沉降 被引量：2

10

作者 卢慈荣 曹奕 +1 位作者 蒋军 谢康和 《低温建筑技术》 2017年第5期64-67,共4页

本文将列车荷载等效为矩形循环荷载,采用Merchant三元件模型模拟土体粘弹性,得到相应的粘弹性本构模型,并采用迭代递推方法考虑固结过程中土体渗透性的变化,得出了列车荷载作用下局部渗漏隧道的超孔压解析解,进而获得长期地表沉降解析... 本文将列车荷载等效为矩形循环荷载,采用Merchant三元件模型模拟土体粘弹性,得到相应的粘弹性本构模型,并采用迭代递推方法考虑固结过程中土体渗透性的变化,得出了列车荷载作用下局部渗漏隧道的超孔压解析解,进而获得长期地表沉降解析解。通过预测地表沉降值与非线性固结解析解预测值和上海地铁实测沉降数据的对比,验证了上述解析解的合理性。分析结果表明:在长期沉降分析中,土体的粘弹性表现十分显著,同时列车荷载加剧了隧道的地表长期沉降;隧道衬砌渗漏程度与地表沉降增加量呈正相关。 展开更多

关键词 列车荷载 盾构隧道 粘弹性模型 衬砌渗漏

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单向土工格栅加筋土的流变模型 被引量：2

11

作者 付志前 《四川建筑科学研究》 2004年第2期58-60,共3页

在研究HDPE单向土工格栅的蠕变和应力松弛特性的基础上,建立了单向土工格栅的流变模型。将加筋土视为由筋、土组成的宏观均匀材料,建立单向土工格栅加筋土体的流变模型。分析表明,在承受长期荷载作用的加筋土的本构关系中,必须考虑由聚... 在研究HDPE单向土工格栅的蠕变和应力松弛特性的基础上,建立了单向土工格栅的流变模型。将加筋土视为由筋、土组成的宏观均匀材料,建立单向土工格栅加筋土体的流变模型。分析表明,在承受长期荷载作用的加筋土的本构关系中,必须考虑由聚合物为原料制作的筋材所具有的明显时间相关的力学行为。 展开更多

关键词 HDPE单向土工格栅 加筋土 粘弹性模型 加筋土 荷载 聚合物

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有底坡淤泥质床面上波浪传播的波要素变化

12

作者 祝会兵 于颖 戴文琰 《宁波大学学报（理工版）》 CAS 2005年第2期175-178,共4页

从理论上分析了线性波在有底坡的淤泥质床面上传播时波要素的变化规律.采用粘弹性体模型进行数值计算,并讨论了波高衰减的非线性特性以及泥层厚度对衰减律的影响,得出了一些有意义的结论.

关键词 波要素 粘弹性体 底坡 衰减

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基于MSC.Marc二次开发的土体等价非线性粘弹性模型

13

作者 关天定 崔杰 李亚东 《土工基础》 2011年第6期57-59,共3页

基于MSC.Marc软件的操作平台,利用二次开发编程接口USER SUB.HYPELA,开发了土体等价非线性粘弹性动本构模型的子程序。选择广州某个典型软弱场地为研究对象,对该场地的地震反应进行二维有限元分析,与专业的土层地震反应分析软件SHAKE91... 基于MSC.Marc软件的操作平台,利用二次开发编程接口USER SUB.HYPELA,开发了土体等价非线性粘弹性动本构模型的子程序。选择广州某个典型软弱场地为研究对象,对该场地的地震反应进行二维有限元分析,与专业的土层地震反应分析软件SHAKE91计算结果进行对比,验证了该模型二次开发的准确性和可用性,可有效用于地震非线性分析。 展开更多

关键词 MSC.Marc 二次开发 等价非线性粘弹性模型

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岩体工程黏性流动变形预测的无边界条件方法研究

14

作者 焦春茂 《科学技术与工程》 2011年第30期7458-7461,7466,共5页

依据岩体工程开挖后监测到的变形数据分析变形演化规律,预测其发展趋势,已成为设计施工的基本任务之一。依据Goursat弹性位移表达式和弹性-黏弹性比拟原理推导了岩体工程黏弹性问题的相对位移矢量增量公式。进而推导了黏性流动变形预测... 依据岩体工程开挖后监测到的变形数据分析变形演化规律,预测其发展趋势,已成为设计施工的基本任务之一。依据Goursat弹性位移表达式和弹性-黏弹性比拟原理推导了岩体工程黏弹性问题的相对位移矢量增量公式。进而推导了黏性流动变形预测的模型,并给出了变形预报的方法步骤。工程应用表明:该方法可以考虑岩体的本构特征这一先验信息,实现两维的长期变形预报;预报精度较高。该预测模型对观测数据没有等时性要求,需要的数据量大小亦能为岩土工程所满足。 展开更多

关键词 岩石力学 岩体工程 变形预报 黏弹性模型

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隧洞开挖的三维有限元计算 被引量：84

15

作者 金丰年 钱七虎 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 1996年第3期193-200,共8页

应用非线性粘弹性模型，对全断面开挖隧洞的开挖过程进行了三维有限元计算，讨论了开挖面和开挖速度的影响。计算结果表明，开挖面的影响范围约为洞室直径的２倍。开挖速度的影响则与应力－应变曲线形状密切相关。开挖速度的影响，在短... 应用非线性粘弹性模型，对全断面开挖隧洞的开挖过程进行了三维有限元计算，讨论了开挖面和开挖速度的影响。计算结果表明，开挖面的影响范围约为洞室直径的２倍。开挖速度的影响则与应力－应变曲线形状密切相关。开挖速度的影响，在短时间内比较明显，随着时间的增长而逐渐减小，并可通过围岩变形的时间效应计算结果给予解释。另外，还将计算结果与以往的实测结果进行了定性的比较和分析。 展开更多

关键词 隧道开挖 隧道围岩 稳定性 有限元 三维

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粘弹性本构模型的识别与变形预报 被引量：20

16

作者 徐日庆 龚晓南 +1 位作者 王明洋 杨林德 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期75-80,共6页

本文针对粘弹性模型，探讨了模型识别方法，首先根据反分析方法确定粘弹性模型的等效弹性模量，然后再确定具体模型的参数，在此基础上进行模型模糊识别；最后对三峡工程高陡边坡稳定性进行了预报分析，计算结果表明文中建立方法的可行... 本文针对粘弹性模型，探讨了模型识别方法，首先根据反分析方法确定粘弹性模型的等效弹性模量，然后再确定具体模型的参数，在此基础上进行模型模糊识别；最后对三峡工程高陡边坡稳定性进行了预报分析，计算结果表明文中建立方法的可行性和潜在的应用价值． 展开更多

关键词 粘弹性模型 模型识别 变形预报 边坡稳定性

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耳石器官广义分数阶粘弹性动力学模型 被引量：9

17

作者 苏海军 徐明瑜 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期46-52,共7页

对生物粘弹性材料 ,引入广义分数阶应变能函数以后 ,应用分数阶微积分分别给出了粘弹性固体和粘弹性流体的本构关系式。将耳石器官的胶质层和内淋巴液分别作为粘弹性固体和流体处理 ,修改了Grant等人所提出的模型 ,通过频率分析 ,给出... 对生物粘弹性材料 ,引入广义分数阶应变能函数以后 ,应用分数阶微积分分别给出了粘弹性固体和粘弹性流体的本构关系式。将耳石器官的胶质层和内淋巴液分别作为粘弹性固体和流体处理 ,修改了Grant等人所提出的模型 ,通过频率分析 ,给出了耳石器官物性参数以及粘弹特性对于系统的不同控制作用。作为特例 ,本文所得结果包括了Grant等人的结果 ,反映出Grant粘弹性模型无法描述的低频段相角滞后和减幅现象。对于所得到的分数阶微分方程组 ,本文应用广义Mittag Leffler函数给出了较为简单的解析解 ,避免了应用Fox函数 (H函数 )所引起的繁琐留数计算。数值模拟表明 ,本文所给出的结果与生理现象是一致的。 展开更多

关键词 耳石器官 广义粘弹性模型 分数阶微积分 动力学模型

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波浪在淤泥质床面上传播时波要素的变化 被引量：11

18

作者 赵子丹 练继建 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1994年第5期521-528,共8页

从理论上研究了波浪在淤泥质床面上传播时波高的沿程衰减和波长的变化规律对比分析了宾汉体模型和粘弹性体模型的数值计算结果，并用实验进行检验，结果表明：浮泥底床采用宾汉体模型是合理的。弹性影响可忽略不计，淤泥底床考虑弹性的... 从理论上研究了波浪在淤泥质床面上传播时波高的沿程衰减和波长的变化规律对比分析了宾汉体模型和粘弹性体模型的数值计算结果，并用实验进行检验，结果表明：浮泥底床采用宾汉体模型是合理的。弹性影响可忽略不计，淤泥底床考虑弹性的影响是必要的．还讨论了波高衰减的非线性特征，以及泥层厚度、周期、水深等诸因素对衰减率的影响． 展开更多

关键词 波要素 波浪 淤泥质海床 传播

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软土参数反分析方法及其在沉降预测中的应用 被引量：10

19

作者 魏丽敏 何群 王永和 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1-6,共6页

沉降预测与控制是当前客运专线设计、施工组织的关键技术,为保证沉降预测的准确程度,必须合理选取计算参数。采用黏弹塑(西原)模型模拟土骨架,并结合软土变形的大位移、大应变及渗透固结的特点,建立模拟施工过程的软土路基双重非线性固... 沉降预测与控制是当前客运专线设计、施工组织的关键技术,为保证沉降预测的准确程度,必须合理选取计算参数。采用黏弹塑(西原)模型模拟土骨架,并结合软土变形的大位移、大应变及渗透固结的特点,建立模拟施工过程的软土路基双重非线性固结分析有限元模型。以实测信息与计算信息的相对残差平方和最小为目标,引入考虑测点观测精度的加权值,建立根据多种测试信息进行参数反分析的目标函数,并采用Monte-Carlo法和可变容差法相结合的优化技术,对目标函数进行约束优化,较好地解决了可变容差法易于陷入局部最优解的难题。通过参数分组、初步试算、综合调整等步骤,建立了分阶段多层次动态施工反分析方法,从而使反分析所得计算参数具有明确的物理意义。实际工程应用表明,参数反分析方法本构关系清楚、物理意义明确,所得计算参数能较好地反映现场的实际情况,可准确预测沉降。 展开更多

关键词 软土路基 参数分析 反分析方法 黏弹塑模型 可变容差法 沉降预测

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基于塑性强化和粘性弱化的岩石蠕变模型 被引量：10

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作者 罗润林 阮怀宁 朱昌星 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期346-351,共6页

为更好地描述岩石蠕变行为,特别是第2和第3期蠕变过程,基于岩石蠕变机理,在粘塑性元件中引入塑性强化函数和粘性弱化函数,建立了岩石的非线性蠕变模型.对圆柱形砂岩试样进行的单轴压缩蠕变试验表明,所建立的模型对试验数据的拟合程度较... 为更好地描述岩石蠕变行为,特别是第2和第3期蠕变过程,基于岩石蠕变机理,在粘塑性元件中引入塑性强化函数和粘性弱化函数,建立了岩石的非线性蠕变模型.对圆柱形砂岩试样进行的单轴压缩蠕变试验表明,所建立的模型对试验数据的拟合程度较高(相关系数达0.98),能较好地描述岩石蠕变的全过程. 展开更多

关键词 蠕变机理 塑性强化 粘弹塑性模型 非线性蠕变模型

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