ABAQUS在软基固结过程分析中的应用

基于ABAQUS提供的用户子程序UMAT平台,介绍了如何在ABAQUS中实现Duncan-Chang本构模型的二次开发,探讨了用ABAQUS模拟堆载预压砂井软基固结过程的方法。工程实例分析表明,ABAQUS的计算结果与现场监测数据有很好的一致性。     

内孔隙与各向异性对钙质砂液化特性的影响

针对循环荷载作用下钙质砂的力学特性，分析了各向异性与内孔隙对钙质砂液化特性的影响。提出围压增大时，内孔隙释放率增加，次生各向异性变小，二者均使钙质砂抗液化能力增强；固结应力比增加时，初始各向异性愈明显，钙质砂抗液化能力减弱。最后，分析了钙质砂的循环活动性机理。     

影响岩石声发射的几个因素

以岩石的损伤本构关系为基础，分析声发射与岩石－试验机共同作用系统稳定性的关系，重点从微观上讨论了试验机刚度和岩石均质变的影响，并从岩石破裂失稳角度分析了围压降低所引起的声发射活动性强现象，最后考虑载荷历史的影响，得到了和主震－余震相对应的声发射模式。     

三轴压缩条件下钙质砂的颗粒破裂过程研究

提出了钙质砂在载荷作用下同时存在颗粒破碎和滑移两种变形机制,二者分别采用弹性损伤模型和边界面塑性模型予以描述,在模型中考虑颗粒损伤率对峰值应力比的影响。计算发现,围压和固结应力比增加使声发射活动增强,进而从微观机制上分析了原因。     

基于CPTu的状态相关边界面模型标定研究

对土工结构进行数值分析时,需要引入土的有效应力本构模型,以预测土体变形或液化破坏。然而,由于土单元初始状态的不确定性和缺乏适当的试验结果,模型参数标定经常成为实际工程应用的障碍。在现有边界面模型中引入状态相关的剪胀性概念,使得土体破坏时处于临界状态。基于现场孔压静力触探试验（piezocone penetration test,简称CPTu）的测试数据,提出了模拟单调和循环荷载下土体液化和破坏的边界面模型的参数标定方法。取现场残余强度为室内试验的临界状态,用于标定临界状态线相关参数。基于现有CPTu数据的抗液化强度图,以及震级比例系数与液化等效循环次数之间的联系,建立了土体液化应力比与等效循环次数的关系,在此基础上简要介绍了标定卸载体积模量参数的方法。最后基于CPTu实测地层数据,具体说明了模型相关参数的标定过程。     

循环荷载作用下接触面的边界面模型研究

基于边界面的概念,建立了循环荷载作用下砂与结构物接触面的边界面塑性模型,以描述其剪切应力与剪应变的滞回特性。该模型考虑了初始相对密度和法向应力的影响,同时在弹性模量中引入损伤因子,反映了接触面在循环荷载下逐渐硬化的性质。通过比较理论计算与试验结果,显示了该模型的合理性。     

地层结构对砂土液化影响的有效应力动力分析

跟据上海市区典型土层的力学参数,构造不同地层组合的计算剖面,利用Biot固结理论和亚塑性边界面模型的排水有效应力动力分析法,研究地层结构对砂土液化的影响。分析发现：上履土层厚度增加时,砂土峰值孔压比随之减小;上履土层较软时, 砂土峰值剪应力先增加、后减小;较硬时,峰值剪应力单调增加。下卧土层越厚,砂土层的峰值孔压比越小,峰值剪应力愈大,总体变化都不大,但下卧土层较软时,砂土层的峰值孔压比变化相对明显。