复合地基深厚软土下卧层沉降特性分析

本以水泥搅拌桩复合地基为例，应用有限元软件Plaxis对轴对称荷载作用下复合地基沉降计算模型进行计算分析，研究了沉降发展规律以及加固深度，土体渗透系数对下卧层固结沉降的影响等问题，得出了一些有益的结论。     

正交各向异性土石坝非饱和稳定渗流分析

基于固定网格有限元法和土体基质吸力与饱和度之间的相互关系,推导了基质吸力的渗流控制方程,对渗透系数各向同性与各向异性的均质土石坝进行了稳定渗流场的数值模拟,研究水—土特性模型参数对渗流的影响,分析了基质吸力、流速矢量、孔隙压力、渗流量、渗流速度的变化规律.结果表明,坝体内的渗流量和渗透速度与土体渗透系数各向异性关系密切,Van Genuchten模型中α对吸湿曲线的影响较大.提出了在实践工程中考虑土体的非饱和及各向异性更合理,且慎重确定土体吸湿曲线的各参数.     

固结对填土地基渗透系数影响的试验研究

为了研究土体固结对渗透系数的影响,以某粘土为研究对象,通过改进的渗透试验方法,量测固结发生过程中不同时间的渗透系数,并对单个试件分四段进行渗透试验。提出了前期渗透系数和后期渗透系数的概念。研究发现：前期渗透系数（30d之前）大于后期渗透系数（210d之后）,上段土渗透系数大于下段土的,并且上段土的渗透系数稳定的时间晚于下段土;固结时间长的试件比固结时间短的渗透系数小,后期渗透系数应在平均渗透系数之上进行修正后再应用于工程。     

孔径分布函数对水分在非饱和土体中迁移的作用（英文）

目的:了解孔径分布函数对水分在非饱和土体中迁移的影响,并提出相关数学模型,量化非饱和土体在不同吸力作用下的渗透系数。创新点:从孔径分布函数出发探讨土体的工程性质,以日常生活中所用的阀门模型解释非饱和土体在不同吸力作用下的渗透系数。提出采用非饱和土渗透系数的实验数据,间接估算土体的孔径分布函数。方法:从物理模型推导相关数学公式,并用实验结果对数学公式进行验证。结论:孔径分布函数主导非饱和土的渗透系数;孔径分布函数是连接土体两大水力特性(包括水土特征曲线和渗流方程)的桥梁。孔径分布函数对水分在土体中迁移的作用可以用日常生活中使用的阀门模型简单描述。基于阀门模型,土体的孔径分布函数也可以由土体的非饱和渗透系数的相关实验数据间接估算得到。     

真空预压法加固软基的流固耦合数值分析

利用数值分析方法建立了软土地基模型,采用比奥固结理论,计算分析了真空预压下的软土地基流固耦合作用;并进一步分析了真空度损耗率、密封墙、塑料排水板打设深度等因素对软基加固效果的影响。分析结果表明:在抽真空早期,地表沉降增长很快,达到一定天数后,沉降值逐渐趋于稳定;真空负压沿深度、水平方向上损耗,在加固软土外围形成一个零孔隙水压力面;真空度损耗率、塑料排水板打设深度对真空预压加固软土的效果影响很大;侧向密封墙对加固区内土体影响不大,但其限制了真空负压的侧向传递,使影响区的地基沉降大幅减小。     

重金属污染物运移耦合模型研究新进展

针对尾矿库、垃圾填埋场底部土层受荷后的力学变形特性,以及考虑土体固结变形与重金属污染物运移转化模式、途径的不确定性与模糊性,通过分析国内外有关污染物运移模型,以及考虑土体固结变形与重金属污染物运移耦合模型的研究现状,指出现阶段研究中存在的不足,并提出考虑土体固结变形与重金属污染物运移转化相互耦合时应加强考虑传输介质间的非均相、非线性,建立综合考虑应力场、渗流场、浓度场、化学场,以及双电层引力场的重金属污染物运移转化模型,特别是在特殊土(如膨胀土、红黏土等)中建立土体固结变形与重金属污染物运移耦合模型以及计算方法,是今后研究工作的研究重点与发展方向。     

海相沉积结构性软土一维大应变固结分析（英文）

目的:天然沉积的结构性软土分布广泛,但能考虑结构性影响的大应变固结理论鲜有报道。本文考虑结构屈服压力随初始有效应力的变化及土体结构性对压缩与渗透特性的影响,建立结构性软土的大应变固结模型。研究结构性及初始有效应力对大应变固结性状的影响,并探讨结构性软土大、小应变固结性状的差异,以提高软土固结计算的精准度。创新点:1.建立考虑天然沉积软土结构性影响的一维大应变固结模型,且该模型能考虑结构屈服压力随初始有效应力的变化;2.分析天然结构性软土大、小应变固结性状的差异,为实际工程中的软土固结计算提供理论依据。方法:1.总结结构性软土对压缩和渗透特性的影响及结构屈服压力与初始有效应力间的关系;2.通过理论推导,构建考虑结构性影响的软体一维大应变固结模型(公式(15)和(16));3.通过对模型进行数值求解,分析软土结构性对大应变固结性状的影响,以及考虑结构性影响的大、小应变固结性状的差异。结论:1.大应变假定下结构性软土中超静孔压的消散速率要比小应变假定下快,且这种差异随着土层应变增大而增大;当应变值超过15%时必须采用大应变假定。2.如果土层的初始有效应力计算方法相同,则大、小应变不同假定下土层的最终沉降值是相同的。3.相同几何假定下,初始有效应力计算方法对超静孔压消散速率几乎无影响,但对沉降变形影响明显。4.大、小应变假定下固结性状间的差异随结构屈服压力的增大而减小。     

土体工程勘察中钻孔注水试验渗透系数的计算

介绍了土体工程勘察中均质土层钻孔注水试验--常水头和变水头注水试验两种方法渗透系数的计算,特别是对常水头注水试验方法不同条件下渗透系数的计算作了较详细的分析.     

基于机器学习算法估算根系土体特性的时空响应（英文）

目的:在绿色岩土工程中,浅层土体特性通常受到当地气候和覆盖植被的影响。本文旨在探讨自然环境条件下不同植物和大气因素(与树的距离、空气湿度和距离地表的深度等)与土体基质吸力的关系,通过一种机器学习方法建立简化的统计模型,并对浅层根系土体中基质吸力的时空变化进行估算和预测。创新点:1.通过一种机器学习方法(即遗传编程算法)建立土体基质吸力和五个选定的影响因素之间的关系;2.根据建立的统计模型,有效地预测了根系土体内基质吸力的时空变化。方法:1.通过现场监测实验(图3和4),量化土体基质吸力和不同影响参数随时间的变化(图5和6);2.通过机器学习算法,构建土体基质吸力的时空变化与五个选定的影响参数之间的关系,得到一个简化的统计模型(公式(11));3.通过误差分析,验证该简化统计模型在估算和预测土体基质吸力时空变化时的可靠性;4.通过敏感性分析研究不同参数对土体基质吸力时空变化的影响(图9);5.通过案例研究,验证利用该方法对根系土体基质吸力时空变化进行预测的可行性(图11和12)。结论:1.遗传编程算法可以有效地建立土体基质吸力和不同影响参数之间的关系,并能给出相应的数学公式以对土体基质吸力的时空变化进行可靠的估算和预测;2.基于方差的全局敏感性分析方法发现干循环时间和初始基质吸力对土体基质吸力的时空变化有重要影响,而且其他的植物和大气相关参数对土体基质吸力的时空变化也有不可忽视的影响;3.案例研究结果表明,本文所提方法可用于预测土体基质吸力的时空变化。     

土-膨润土隔离墙孔压静力触探非单调消散曲线研究（英文）

目的:土-膨润土隔离墙的水力特性可通过孔压静力触探试验进行评价。本文旨在研究土-膨润土隔离墙中孔压消散试验产生非单调孔压消散曲线的原因,并对现有计算固结系数与渗透系数的方法在土-膨润土隔离墙中的适用性进行分析。创新点:1.首次在土-膨润土隔离墙中测得非单调的孔压消散曲线;2.本文认为在土-膨润土隔离墙中测得非单调孔压消散曲线是由于探头贯入过程中在填料及其包裹的土块中产生的超孔压不一致引起的,并且由于填料的低渗透性,孔压上升的时间较长;3.比较不同方法的分析结果,并推荐结果与实测相近的计算方法作为工程应用。方法:1.通过室内一维固结试验和柔性壁渗透试验,分别获得墙体材料的固结系数和渗透系数;2.通过现场土-膨润土隔离墙的孔压静力触探试验与孔压消散试验,获得相应的力学参数与孔压消散曲线;3.分别采用不同方法对墙体材料的固结系数和渗透系数进行计算,并将计算结果与室内试验结果进行比较。结论:1.填料的非均质性导致探头贯入过程中产生的超孔压存在重分布,这使得土-膨润土隔离墙中产生了非单调孔压消散曲线,并且由于填料的低渗透性,测得孔压上升的时间较长;2.四种计算固结系数的方法中,有三种结果与室内一维固结试验结果相近,另一种结果则明显偏大;3.四种计算渗透系数的方法中,基于太沙基固结理论的关系式得到的结果与室内柔壁渗透试验结果相近,另两种经验公式得到的结果偏小,而基于探头贯入数据计算的渗透系数则偏大。     

边坡稳定随机场模型效应研究

土体性质表现出其具有固有的应变特性,土体每一点的参数都会发生变化,故在边坡稳定的可靠度分析中不能被忽略。在边坡稳定分析中,常用的模拟土体随机场的模型有折减法、中点法和局部平均离散法。针对一个典型边坡,应用了三个随机场模型导出该边坡的稳定分析结果,对不同随机场模型方法得到的可靠度分析结果进行了互相对比。结果表明边坡的可靠度结果受到土体特性空间变异性的影响,并且这个影响取决于相关距离的相对尺寸和临界滑裂面长度的影响。     

水平受荷单桩三维有限元模型参数分析

利用有限元分析软件ANSYS,建立了水平受荷单桩非线性三维有限元模型,经过试算,对模型参数(土体单元,桩-土界面接触形式,接触单元的刚度,土体模型的边界尺寸)的选取进行了分析,得到一些结论。这些结论对数值方法在桩-土相互作用分析中的应用具有一定的参考价值。     

低应力水平下时间效应对岩石蠕变模型参数的影响

在岩石蠕变实验数据基础上,通过拟合分析,得到了蠕变模型的相关参数。通过对比理论计算数据与实验数据,结果发现:不考虑参数受时间尺度的影响将引起较大的误差,对于蠕变模型来说,其参数不是常数,而是随时间变化的量,时间尺度对模型参数影响较为明显;如考虑参数的时间相关性,建立非定常参数的蠕变模型方程,将比定常蠕变模型更能准确地反映岩石的蠕变变形特征。     

考虑土体参数不确定性的软土地基塑料排水板最优化设计（英文）

目的:塑料排水板能够有效加速固结过程,因此被广泛应用于软土地基处理。然而,相关规范只给出了塑料排水板的间距和长度的取值范围,没有给出最优设计。本文旨在通过考虑土体参数不确定性、施工造价和设计要求三个方面,提出塑料排水板的最优设计。创新点:1.通过蒙特卡罗方法求解固结度的信噪比,得到不同设计的鲁棒性;2.讨论各种因素对最优设计的影响。方法:1.通过理论分析,推导出总固结度鲁棒性的计算公式;2.通过定义不同设计组合,讨论不同噪声参数,并运用蒙特卡罗模拟,得到满足要求的所有设计情况的鲁棒性;3.分析其他因素(如固结时间和固结度等)对最优设计的影响,并讨论参数变异性和相关性对结果的影响。结论:1.基于鲁棒性分析,得到了塑料排水板的最优设计方法。2.在低造价条件下,固结度、固结时间和塑料排水板布置形式对最优设计存在影响;当造价足够高时,该影响可以忽略。3.参数变异性和相关性对结果存在影响;如果低估了参数的变异性,会低估最优设计的造价。     

生物酶改良粉土双曲线固结蠕变模型

针对生物酶改良粉土的固结蠕变特性,开展了不同生物酶掺量下粉土的一维固结蠕变试验,分析生物酶改良粉土的应变随时间的变化规律及次固结系数随固结应力的变化情况,提出了一种反映生物酶改良粉土蠕变过程应变与时间关系的双曲线蠕变模型,并分析生物酶掺量对双曲线蠕变模型相关参数的影响.结果表明:1)生物酶改良粉土的应变随时间的增加而增...     

软粘土弹塑性大变形的求积元法分析（英文）

目的:考虑几何非线性及非达西渗流对软粘土固结的影响,提出一种大变形固结问题的求积元求解列式,以提高数值方法的计算精度及计算效率。通过数值算例研究几何非线性及非线性渗流定律对软粘土固结的影响,为工程实际提供参考。创新点:1.提出一种大变形固结问题的高阶数值求解方法;2.在固结问题求解中同时考虑几何非线性及非线性渗流定律。方法:1.基于初始构型,采用完全拉格朗日格式,建立大变形固结问题求解列式;2.基于变形梯度乘法分解,得到大变形条件下的土体本构模型;3.基于指数关系的渗流定律,建立渗流连续性方程;4.通过数值算例验证方法,研究几何非线性及非达西渗流对软粘土固结的影响。结论:1.所建立的求积元方法的收敛速度要远远快于有限元法,降低了问题计算规模;2.在小变形条件下,最终沉降随外荷载线性变化,而在大变形条件下,随着载荷的增大,沉降相对于小变形条件有所降低;3.当考虑非达西渗流定律时,软粘土的固结速率随着非达西渗流参数的增加而降低。     

我国城市居民消费宏观经济计量分析

通过对居民消费的历史和现状的分析和研究 ,确定了其运行结构和主要运行参数 ,建立了居民消费宏观经济模型。在此基础上 ,研究了这一系统中主要变量对模型的影响程度 ,并对居民消费结构、居民收入、货币流通量作了分析与评价。     

智能驾驶员模型的Excel仿真及运动学分析

智能驾驶员模型用于自由流和拥堵流状态下的行驶车辆行为的描述,具有物理意义明确,模型参数少等优点。利用Excel软件的迭代计算和动态模拟功能实现了该模型的计算机仿真,动态的实现了车辆的跟驰行驶过程。仿真中实现模型参数化,可以观察到各种参数对模型的影响,对车辆跟驰过程中车辆运动参数的变化和模型的特征进行分析带来便利。仿真方法中各种公式和数值计算过程清晰可见,而且不需要开发者有计算机编程经验,也可对其他类型的跟驰模型仿真、验证及实验教学提供参考。     

饱和多孔地基的非均匀特性分析

在Gibson非均匀弹性地基模型的基础上,分析了土体波动分析中应用到的几种饱和土的非均匀地基。饱和土体非均匀性模型的选取对分析过程的难易程度以及得到结果的准确程度至关重要。在分析比较已有研究中的几种非均匀性假定的模型之后,提出了具有很好收敛性的梯度幂函数非均匀地基的假定,并给出了这种地基在不同情况下的弹性模量、孔隙率和渗透系数的变化规律。结果表明:梯度幂函数假设具有很好的收敛特性,比较接近地基的真实特性;而现有的几种非均匀地基比较适用于土层厚度较小,并且比较接近于均匀地基的情况,反之则与实际情况相差较大,不再适合用于描述地基的非均匀性。     

EOQ模型的敏感性分析

本文通过敏感性分析法 ,分析了EOQ模型及由其导出的最小存贮总费用模型中各参数或变量的变化对各自结果的影响程度 ,得出了它们对各自的参数或变量的估计偏差或变化的反映不敏感的重要特性 ,从而证明了EOQ模型有良好的实用价值