弹塑性平面应变固结问题的解耦分析

针对弹塑性平面应变固结问题提出了解耦的计算方法,基于数值建模方法建立了多路径的土的弹塑性本构模型,该模型能考虑塑性剪应变εpv 与体应变p交叉作用及应力路径的影响.将该模型引入弹塑性固结问题中,建立了相应的扩散方程.讨论了此类液-固耦合问题的解耦条件及对应的应力路径.推导了平面应变扩散方程的基本解,该基本解与固体域控制方程构成了半数值半解析求解体系,编制了有限元程序,计算了一个典型平面应变固结沉降算例.对比分析表明该方法能有效地简化计算,能较好反映应力路径对固结的影响.     

桩基动力检测和监测软件系统

经十余年桩基动力检测研究并吸收国内外检测软件的优点，设计了新一代桩基检测和临测软件系统，使桩基完整性分析定量化和承载力计算自动化。     

不排水条件下黏土本构关系的数值建模

采用数值建模方法建立了不排水条件下黏土的弹塑性本构模型,为不排水条件下土体工程的计算机仿真提供了符合实际的本构方程.通过可视化给出整个应力场中排水与不排水条件下剪应变的三维变形曲面,对比两者发现,无论应力范围还是曲面坡度都存在显著差异;排水与不排水条件下的剪切屈服轨迹基本变化趋势相差不大,但不排水条件下剪应变上升较快;排水条件下的体积屈服轨迹开始稍微向右偏转,然后缓慢地向左偏转,而不排水条件下体积屈服轨迹开始也稍微向右偏转,然后较快地向左偏转.     

复乳液在延展流中流变行为研究

为了探究复乳液内部子液滴的大小和位置分布对其流变行为的影响,采用二维波谱边界元素法数值模拟了延展流中同心复乳液和非对称复乳液的流变行为.通过改变子液滴的大小和位置得到复乳液不同的流变行为,并深入分析其变形和移动机理.研究结果表明:在不同的毛细管数下,同心复乳液内部子液滴的存在对复乳液的变形有正反双重作用;双子液滴的不对称分布导致非对称复乳液两侧界面变形和曲率不对称,界面曲率差驱使母液滴在延展流中发生移动.     

论岩土塑性体应变与剪应变的相互作用原理

对岩土塑性变形过程中体应变与剪应变的相互作用原理的内涵做了深入的阐述，特别对塑性体应变和剪应变之间的相互作用方式，塑性体应变对抗剪能力的直接控制作用，剪缩和剪胀发生的条件，应力路径相关性是这种相互作用的综合体现及实例验证，临界状态是塑性和弹性体应变都保持不变的纯粹剪切变形过程等方面进行了论证；根据这个相互作用原理，在理论上证明了空间临界状态线的存在性和唯一性以及它与应力是无关的。     

桩基应力波检测的小波分析

论证了小波分析应用到桩基完整性检测上的理论根据. 运用波绕射理论阐明了桩中各种缺陷的反射脉冲频谱发生变化的机理. 模型桩实验和大量工程桩检测结果证实了理论分析的正确性. 提出了定量评估桩身损坏程度的小波分析方法. 给出了描述反射信号频谱变化的特征指标. 利用这些指标可以划分桩损伤程度的等级, 并给出了它们的临界值. 这些特征指标还可用于识别缺陷的类型.     

桩基动力检测和监测软件系统

经十余年桩基动力检测研究并吸收国内外检测软件的优点，设计了新一代桩基检测和监测软件系统，使桩基完整性分析定量化和承载力计算自动化     

饱和粘土本构关系的神经网络模型

基于不同应力中径下饱和粘土的三轴试验和反问题理论，提出了用改进BP神经网络和径向基函数（RBF）神经网络这两种方法来建立粘土的本构模型。实例分析表明，两种模型对具体本构关系都能够很好逼近和预测，比较起来，径向基函数神经网络模型的稳定性好，且逼近速度快，而改进BP神经网络稳定性好，但逼近速度过慢。     

非饱和土的塑性体应变与剪应变的相互作用原理

将岩土塑性体应变与剪应变的相互作用原理拓展到了非饱和土领域。除了塑性体应变与剪应变的相互作用外,在非饱和土中出现了两类新的相互作用,吸力-塑性体应变和孔隙气压力-塑性体应变。吸力具有二重性质,其对塑性体应变作用包括两个相反的方面。基于吸力性质,阐明了非饱和土的一些独特的性质,诸如有效应力参数的物理涵义,吸力对体积变化和前期固结压力的影响和湿陷机理等。另外,应用拓展的塑性体应变与剪应变相互作用原理,从理论上证明了非饱和土的临界状态线是存在的和唯一的,以及它与应力历史无关。     

中密砂的弹塑性神经网络本构模型

基于建立岩土本构模型的数值方法和建模的4个基本步骤，建立了中密砂的弹塑性神经网络本构模型，绘出了屈服面轨迹，并通过试样分析验证了此模型的可行性与有效性．研究结果表明：一方面，该模型排除了确定塑性势函数的困扰；另一方面，用神经网络替代模型解析表达式，既提高了精度。又简化了确定参数的过程；同时，能够反映出应力路径对本构关系的影响。从而为工程实践中对不同应力路径进行数值模拟提供了可能．