水闸地基整体稳定性弹塑性有限元分析

本文论述了用弹-塑性有限元法进行水闸地基整体稳定性分析的必要性及具体实施方法，对屈服准则、安全系数、地基荷载及非线性方程组求解做了一般论述。通过与Prandtl解对比说明了用理想弹-塑性有限元进行水闸地基稳定分析是可行的，并对一般荷载作用下的闸基稳定进行了分析。     

三维弹塑性随机有限元的迭代计算方法研究

首次对弹塑性随有限元两种迭代计算方法（ＢＦＧＳ迭代法及子增量变ＫＰ迭代法）进行了研究，推导出了弹塑性随机有限无代格式和加速收敛公式，为进一步提高计算效率，提出了弹塑性随机有限计算的伴随向量，算例验证了本文理论、方法及程序的正确性。     

砂土地基振冲处理效果的有限元评价

采用动力有限元法进行振冲加固处理效果评价的难点在于计算参数不易确定,本文结合国内一大型水利枢纽工程之土坝松砂地基的振冲处理问题,在现场动力触探试验和现场剪切波检测试验的基础上,建议了评价振冲处理后抗震效果的动力有限元分析及确定其计算参数的方法,通过实际工程中的应用表明：本文建议的由现场试验结果估算加固后砂土动力计算参数及采用有限元评价振冲加固松砂地基抗震效果的方法合理,参数有依据,可供其它工程参考使用。     

层状砂土地基静力变形性状测试

结合工程实测,分析了大型基础下层状砂土地基基底有效附加应力、基础钢筋应力以及基底竖向变形的变化过程与分布规律.研究结果表明,受基坑降水影响,基底上覆土层有效应力增量对基底沉降的贡献不可忽略;基底压应力不能简单假设为均布荷载,基底最大荷载作用点不一定是最大沉降发生点,且基础中心点的沉降值也不一定就是最大沉降值;基底平面上沉降分布不均匀,最大沉降值只有14.22 mm;基础内钢筋应力处于交变状态,应力最大值不超过钢筋设计强度的22%.研究结论可为层状砂土地基及其上大型基础设计提供直接参考依据.     

循环荷载作用下砂土的一种普遍弹塑性模型

本文根据砂土在动荷作用下的反应特性建立了一个动荷作用下砂土的弹塑性模型。该模式通过引入相对应力比的概念,使得应力路径上的每一个点都处于加载状态。模型不直接定义屈服面和塑性势函数,而是由破坏面、流动方向、初始加载面、加载方向和塑性模量等部分组成,具有参数少且易确定等特点。最后给出了该模型参数的确定方法,并通过和试验数据的比较证明了该模型的合理性。     

堤坝砂土地基液化的数值模拟

基于足立－岗循环弹塑性模型和固液两相介质耦合的有效应力反应分析方法,数值模拟分析了模型试验中的堤坝及其砂土地基,揭示了幅值为0.1g和0.2g正弦波动荷载下提坝的动力反应过程,并与振动模型试验的结果进行了比较分析。结果表明,该反应分析方法能够合理求得土体中孔隙水压力,有效应力,加速度变化过程以及堤坝的沉降变形。     

砂土地基承载力分析

以陕西榆林地区常见砂土地基为例,通过现场原位测试和室内土工试验结果,对砂土地基进行详细分析。分析结果表明：本地区砂土承载力较小,大概为120KPa左右,弹性模量为8MPa左右,场地下伏基岩面起伏较大,受自然地形影响,拟建构筑物范围内,填土厚度变化幅度较大,存在不均匀地基问题,因场地存在半岩半土不均匀地基,建议对全风化基岩进行超挖,基础底面应设置一定厚度褥垫层,来协调不均匀沉降。     

可液化砂土和软土地基处理方案研究

通过试验段进行多种地基处理方案研究,针对不同的可液化砂土和软土地基地质条件,选择最优的处理方案来指导公路地基施工.     

柔性桩的三维弹塑性有限元研究

选用刻画土与柔性桩塑性特点的弹塑性本构模型 ,利用三维有限元对土与柔性桩在荷载作用下的塑性区扩展状况进行了研究 .计算结果表明 ,柔性桩对具有不同力学特性的土层 ,表现出传递荷载特性的不同     

求解弹塑性有限元问题的神经网络方法

利用神经网络优化计算原理,引入LPNN(Lagrange Programming Neural Network)模型求解弹塑性有限元问题.通过采用非线性函数作为神经元的传递函数,使神经网络的非线性问题同力学的非线性问题得到统一.对两个简单的弹塑性问题进行了数值仿真,计算结果表明了该方法的正确性及有效性.     

水电站泄水闸闸墩的有限元分析

水利水电工程中广泛采用的弧形泄水闸墩应力状况复杂,某些部位拉应力远超过混凝土受拉极限.应用ANSYS软件对典型的此类结构作了有限元分析.在建立有限元网格模型中,应用了映射网格、自由网格及金字塔型过渡网格的混合模型.应用约束方程和虚拟的质点单元,解决了复杂荷载的合理加载问题.有限元模型减去了弧形闸门、闸门支架等非主要部件,使模型规模减小,避免了因荷载不恰当引起的应力异常.     

有限元分析技术在汽车轮胎研究中的应用

轮胎性能直接影响汽车的各种性能。因此，它具有很重要的地位。随着计算机技术的发展．我们可以使用有限元法来分析轮胎的性能。章介绍了采用ANSYS有限元程序非线性分析技术，利用三维体单元和层单元建立轮胎的三维有限元模型，根据非线性理论，模拟轮胎的各种工况，得到轮胎各部分的应力、应变以及变形情况。     

有限元法在深基坑支护中的应用

结合柱列式悬臂桩支护的工程实例 ,利用有限元法对桩身内力和变形进行了全过程分析 ,并对基坑开挖过程中支护结构的内力和变形进行了监测 ,对比理论分析和实验结果表明 ,有限元法比传统的极限平衡法更符合实际 .     

饱和土壤固结非线性有限元分析

为发展一个实用的土壤固结非线性有限元分析程序，在以往工作的基础上，以变分原理为基础，给出了饱和土壤固结弹塑性分析的基本方程．利用文中的理论，编制了有限元通用分析程序ＤＩＡＳＳ，并进行了例题计算．对考虑非线性弹性与弹粘塑性模型的土体固结分析方法进行了讨论．     

桶形基础承载性能弹塑性有限元数值分析

确定桶形基础在竖向荷载、水平荷载和力矩等共同作用下的承载特性,建立复合加载模式下桶形基础的破坏包络面,并进而依此评价海洋平台基础及地基的稳定性是桶形基础设计与施工中的关键问题.采用位移控制法和Swipe试验加载方法,分别针对单个荷载和各种荷载组合方式,在大型通用有限元分析软件ABAQUS平台上,建立了桶形基础承载性能的计算模型,确定了桶形基础在单个荷载作用下的极限承载力与复合加载作用下的破坏包络面,利用极限平衡理论探讨了桶形基础在极限状态时的破坏机理,即桶形基础地基破坏形式或失稳模式.     

砂桩处理淤泥质黏土地基承载力性能研究

采用规范经验公式,计算不同桩土应力比时砂桩处理复合地基承载力,并应用有限元分析软件计算淤泥质黏土原始地基、砂桩所用中粗砂对应地层以及复合地基承载力值。对比分析淤泥质黏土原始地基承载力计算值与地勘值,以及对比有限元计算与按照规范经验公式计算得到的复合地基承载力。结果表明:采用有限元计算得到原始地基承载力与地勘值较为吻合;按照规范经验公式进行计算,不同桩土应力比对应的复合地基承载力大小有较大差别;数值计算得到的复合地基承载力特征值,与按照规范经验公式桩土应力比取为3.5计算得到的地基承载力能够很好吻合。相应研究成果可对砂桩处理软弱地基承载力的计算提供一点借鉴。     

真空预压法加固高速公路软基的有限元分析

根据高速公路路基的变形特点，提出了真空堆载联合预压法处理高速公路软基的三维Biot固结有限元计算模型，将砂井按照实际尺寸划分单元，避免了平面计算方法中砂井处理的问题，较以往的平面数值方法更接近实际情况．结合修正剑桥模型，对某真空一堆载联合预压试验段进行了计算、分析，取得了令人满意的结果．     

汽车用空气弹簧横向刚度的静态有限元分析

文中建立了空气弹簧的静态有限元模型。运用有限元分析软件在充分考虑材料非线性、几何非线性和状态非线性的条件下,分析了在不同情况下空气弹簧的变形情况以及静刚度等性能的变化。得到了空气弹簧横向刚度特性的曲线图。由模拟刚度特性曲线可知,空气弹簧的横向刚度随着帘线角和压力的增大而增大,呈非线性特征,且随着帘线角的增大,横向刚度趋于线性。     

基于有限元分析地下水对开挖基坑稳定性的影响

为研究基坑开挖过程中地下水渗流对基坑侧壁的稳定性变化,采用G-slope岩土工程计算软件,对某基坑开挖过程中的地下水渗流状态、基坑底部隆起位移以及基坑侧壁整体稳定性进行了数值模拟分析。分析结果表明:基坑开挖会影响地下水渗流状态,地下水位等势线向基坑开挖方向倾斜,饱和区等势线保持平行,非饱和区水位等势线变化较慢;在基坑开挖过程中伴随着坑底土体的隆起;坑壁整体稳定性随基坑开挖深度的增加而减小,当开挖至第四步时坑壁处于失稳状态。研究成果对存在地下水的基坑开挖具有一定的借鉴意义。     

某古闸结构加固修复可行性研究

为确定某古闸是采取“拆除重建”还是“加固修复”的方案,本文结合相关规范,利用现场检测得到有关参数,通过非线性有限单元法,对该闸进行结构稳定性分析及安全性研究。计算结果表明各工况下闸底板和闸墩混凝土都能满足强度要求,桩基平均受力远小于规范的允许承载力,只有少数木桩受力略大于允许承载力,但仍小于规范的极限承载力,且土基也都满足承载力要求;在考虑桩基与闸底板之间的抗剪强度情况下,闸室具有足够的安全度。基于以上研究成果,提出“加固修复”的建议,节约了工程投资。本闸为具有70余年的松木桩基础,研究结果也具有较好的借鉴意义。