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关键词： 土力学实验   实验教学改革   设计性实验  

摘要： 对《土力学》实验课程教学内容、现状及所存在的问题进行了系统地分析和阐述,提出了对实验教学进行改革的具体方法和措施,结合相关科研课题以及校办企业提供的实际工程资料,开设设计性实验教学,激发了学生的学习积极性与主动性,提高了教学质量,取得了较好的教学效果。

关键词： 黄土湿陷机理   广义湿陷性   非饱和土力学   常剪应力增湿试验  

摘要： 本文回顾了黄土湿陷概念的由来及其基于其微结构湿陷机制研究现状。对从非饱和土力学角度开展黄土湿陷机理研究的有关问题进行了讨论和分析,提出了广义湿陷性概念。黄土湿陷机制研究应根据具体湿陷路径针对性开展非饱和土应力路径试验研究,从而进一步建立黄土广义湿陷本构模型,为工程问题的定量分析和数值计算提供科学依据。非饱和黄土常剪应力增湿试验表明,黄土湿陷破坏之前发生了一定的微小变形,随后应变速率突然增加,偏应力也不再维持为常数。同时,观察到孔压突然上升1-2kPa,表明黄土湿陷过程发生了不完全排水剪缩破坏。

关键词： 土力学   高等学校：技术学校   教材  

ISBN: (纸本)9787564303426

摘要： 本书是根据高职高专铁道工程技术专业、道路桥梁工程技术专业教学的基本要求并结合目前教学改革发展的需要编写的。全书共分七章，主要内容包括土的物理性质、土的渗透性、土中应力、土的压缩性与地基变形计算、土的抗剪强度与地基承载力、土压力及土工试验。结合高职高专教育的特点，本书的基础知识较为全面，系统性较强，避免了有关公式的繁琐推导，注重实用性和针对性。

关键词： 土力学   高等学校   教材  

ISBN: (纸本)9787538427769

摘要： 本书系统地介绍了土质学与土力学的基本原理和分析计算方法，内容包括土的物理性质、土的渗透性、土的力学性质、土中应力计算、地基沉降量计算、挡土结构物上的土压力等。

关键词： 土力学   路基   地温   变形   退化性多年冻土  

摘要： 青藏高原多年冻土地区公路路基地温、变形监测资料表明,在工程活动和气候变暖双重作用下,路基下多年冻土普遍存在着上限下降和地温升高等特征退化,从而产生了以融沉为主的公路路基病害。基于青藏公路唐南段和青康公路K369段路基地温和变形的现场监测资料,总结退化性多年冻土地区路基的两类典型变形——横向不均匀变形和横向均匀变形规律,并分析路基地温、变形特征及其相互关系。结果表明,多年冻土地区路基的稳定性,最终取决于路基下伏冻土的地温变化和含冰量状况,其温度状况和路基路面的变形紧密相关。对于横向不均匀变形路基,多年冻土地区路基温度场的不对称性导致路基下多年冻土人为上限在路基下差异巨大,土层冻融状态的不对称最终引发路面变形在横向上的差异。退化性多年冻土区横向变形不均匀路基全年以沉降变形为主,且左、右沉降量差异较大,易于诱发纵向裂缝病害。对于横向变形均匀路基,退化性多年冻土地区公路路基变形以下沉变形为主,绝大部分路段没有明显的冻胀变形过程或冻胀变形很小,基本表现为年际的均匀沉降变形。横向变形均匀路基横向上变形比较均匀,年变形量相差不大,路基变形对路基稳定性和路面的影响较小。由于沿路基走向工程地质条件的差异,可能会形成局部沉降或波浪沉降变形病害。

关键词： 高素质技能型人才   工学结合   试验检测   实践教学   土力学  

摘要： 提高学生实践动手能力是其成功就业的关键。遵照高等职业教育的培养目标,体现课程特点,树立"教、学、练、做"四位一体教学理念,以工学结合为切入点,强化土力学实践教学,进行初步试验操作技能训练、强化技能训练和实践能力培养,对学生的综合能力培养取得明显的效果,为学生的就业奠定了坚实的基础。

关键词： 土力学   双屈服面   归一化特征   神经网络   数值建模方法  

摘要： 为了降低双屈服面数值建模的成本,提高模型的精度,提出了利用中密砂在增p路径下应力-塑性应变曲线具有归一化特征进行建模的方法.该方法选择合适的归一化指标对砂土三轴试验数据进行归一化,以归一化的试验数据为训练样本进行神经网络训练,得到了比较理想的砂土的双屈服面神经网络模型.模型的仿真值与试验值符合较好,表明所给出的建模方法是合理的.提出的建模方法可以在所有试验数据的基础上自动实现概率寻优,能有效降低噪声信号的干扰,减小试验数据分散造成的影响.

关键词： 控制因素   平均压力   承载力验算   最大压力   地基基础   土力学   应力重分布   基底压力   偏心荷载   商榷意见  

摘要： 贵刊2009年第2期刊登了王小群同志的<关于土力学中几个值得商榷的问题>[1]一文.

关键词： 土力学   Betti-Rayleigh动力互易定理   移动荷载   地基土   振动   波数-频率域分析   空间-时间域分析  

摘要： 基于Betti-Rayleigh动力互易定理,论证了地基土Green函数的互易性,推导了移动荷载引起的地基土振动解析解,进而推证出移动常力荷载和移动简谐荷载作用下地基土表面振动在波数-频率域内和空间-时间域内的解析表达式,并采用Matlab对其进行数值计算。通过互易定理的使用将振源的移动问题变换为地面上受振点的移动问题,使移动荷载作用下地基土振动响应的解析表达式大大简化。最后结合某地基土参数对移动的单位常力荷载和单位简谐荷载作用下的地面振动进行算例分析,结果表明:移动常力荷载引起的地面振动属于典型的低频振动;移动简谐荷载作用下地基土表面出现波动的Doppler效应,且地面上受振点的振动频率范围由最上层地基土的Rayleigh波波速控制;地面上的受振点距振源较近时,地基土表面R波对振动的贡献明显高于P波和S波,而当受振点距振源较远时,P波对振动的影响较明显。

关键词： 软土本构模型   土力学   沉降计算   有限元法   智能位移反演  

摘要： 软土的本构关系研究是土力学中的核心课题，也是众多学者关心的前沿问题。目前土体的本构研究主要包括弹性本构关系、弹塑性本构关系等，尽管研究者在建立本构关系时所考虑的反映土体应力应变特性的模型不同，但这些本构关系均是建立在整数阶微积分基础上的，存在一定的局限性，也难以反映软土复杂的性质。因此，考虑软土的复杂性特点，在分数阶微积分上研究土体的本构关系是值得探索的研究方向。\n 本构研究需要解决的一个重要问题是变形计算问题，而软基沉降问题正是工程中普遍关心的热点问题。因此，本文将本构研究与沉降计算统一考虑，以饱和软土的固结变形机理为切入点，首先，针对饱和性软土的非线性流变及固结过程中主次固结变形耦合的问题，利用分数阶微积分理论研究了分数阶微分粘性体，结合经典粘弹塑性理论的元件模型，建立了一种考虑非线性流变的粘弹塑性本构模型，即软土分数阶微分型本构模型；其次，针对分数阶微分型本构模型参数较多且某些参数获取困难的问题，利用智能位移反演算法研究了模型参数的识别问题；接着，针对软基沉降计算方法及现有有限元软件中土体本构模型的局限性，以ADINA软件为基础，进行了软基沉降的分数阶微分型本构模型的有限元程序开发及应用；然后，结合沉降预测问题，在分数阶微分型本构模型有限元结果的基础上，提出了基于统计的自适应动态邻域微粒群-最小二乘支持向量机算法，建立了软基沉降预测模型；最后，将分数阶微分型本构模型、智能位移反演算法及有限元计算等应用于广州市东新高速公路试验段，进行了堆载预压条件下的沉降计算与预测，取得了令人满意的结果，表明了本文模型的合理可靠性。研究不仅对丰富、完善和发展土体本构理论具有重要理论意义，而且对探索软基沉降计算的新方法，指导软土地区的工程设计、施工等具有十分重要的现实意义。\n 论文的主要研究内容包括：\n 1.针对饱和性软土的非线性流变及固结过程中主次固结变形耦合的问题，在软土固结变形机理的基础上，引入分数阶微分元件，分析分数阶微分元件的基本特性，结合软土流变的元件模型，将分数阶微分元件代替线性牛顿体，将瞬时屈服面及粘性屈服面分别代替瞬时塑性部件及粘塑性部件中的圣维南体，建立了一个全新的考虑流变的软土分数阶微分型本构模型，该模型从瞬时弹性、瞬时塑性、粘弹性及粘塑性等四方面应变考虑软土本构模型的组成，其中：瞬时弹性应变由虎克体表示，瞬时塑性应变由瞬时屈服面代替的圣维南体表示，粘弹性应交由虎克体和分数阶微分元件并联体表示，粘塑性应变由粘性屈服面代替的圣维南体和分数阶微分元件并联体表示。\n 2.针对分数阶微分型本构模型参数多且部分参数获取困难等问题，利用智能位移反演算法研究了模型参数的识别问题，主要解决智能算法的全局最优搜索问题及模型的学习预测问题：针对智能算法的全局最优搜索问题，提出了一种基于统计的自适应动态邻域微粒群算法，它是在基本微粒群算法的基础上，改进了该算法的惯性投重改变方式过于简单及在一些复杂问题和高维函数的优化上易陷入局部极值等问题，从而提高了算法的全局搜索能力；针对模型的学习预测问题，提出了一种改进的最小二乘支持向量机算法，即基于统计的自适应动态邻域微粒群—最小二乘支持向量机算法，主要解决了最小二乘支持向量机算法参数的优选问题，并利用基于统计的自适应动态邻域微粒群—最小二乘支持向量机算法描述待反演参数与已知位移值的非线性关系，从而有效地提高了算法的学习能力及预测精度。\n 3.针对软基沉降计算方法及现有有限元软件中土体本构模型有限等问题，在ADINA软件平台基础上，推导了分数阶微分型本构模型的总柔度矩阵，包括瞬时弹性柔度矩阵、瞬时塑性柔度矩阵、粘弹性柔度矩阵及粘塑性柔度矩阵等，采用FORTRAN语言开发了分数阶微分型本构模型的有限元程序，实现了在ADINA有限元软件平台下软基沉降的有限元计算，并通过实例验证了该方法和程序的正确性。\n 4.结合软基沉降预测问题，在分数阶微分型本构模型的有限元分析结果的基础上，生成软基沉降计算的位移时间序列值，利用基于统计的自适应动态邻域微粒群—最小二乘支持向量机算法建立软基沉降预测模型，并结合工程实例验证了该模型的正确性。\n 5.将本文所建立的分数阶微分型本构模型、智能位移反演算法及有限元计算程序等应用于广州市东新高速公路试验段，进行了堆载预压条件下的沉降计算与预测，取得了令人满意的效果。