期刊,岩土力学 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

岩土力学

中国科学院武汉岩土力学研究所

主办单位：中国科学院武汉岩土力学研究所

主　　编：白世伟

出版周期：月刊

国际刊号：1000-7598

电子邮箱：ytlx@whrsm.ac.cn

电　　话：027-87198484

邮政编码：430071

地　　址：湖北省武汉市小洪山中科院武汉岩土力学研究所

岩土力学/Journal Rock and Soil MechanicsCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本刊是全国中文核心期刊、美国《工程索引》（EI）收录期刊，同时也是中国科学引文数据库、中国科技论文统计源期刊，且为《中国期刊网》、《中国学术期刊（光盘版）》、《万方数据库》、重庆维普全文收录，欢迎读者通过期刊网查阅本刊内容。本刊主要报道岩土力学与工程研究和工程获得的新理论、新成果、新方法。

正式出版

收录年代

微型钢管桩内接于灌注桩围护结构计算方法探讨

张军舰张勇隋倩倩

867-877页

查看更多>>摘要：针对土岩结合二元地层深基坑工程中"吊脚桩"围护结构存在的问题,提出了灌注桩内接微型钢管桩围护结构.考虑微型钢管桩与桩间岩土的"纽结效应"和开挖后桩间岩石与带裂缝混凝土相似性,将该结构等效为上部灌注桩+下部带裂缝的钢筋混凝土无腹筋等效梁阶梯变截面桩(梁)模型,下部等效梁中微型钢管为纵向钢筋,桩间岩石为带裂缝混凝土.用侧向刚度折减来定量表征围护结构截面减少和岩体裂缝对围护结构刚度影响,提出基于侧向刚度折减的弹性支点法来计算围护结构内力,并考虑纵筋销栓作用计算等效梁抗剪承载力.工程实例计算表明,侧向刚度折减系数β由0.85减至0.12,上部灌注桩弯矩增大55.8％,下部等效梁弯矩减少48.7％,上部灌注桩剪力减少13.6％,下部等效梁剪力减少22.0％,桩顶水平位移增加39.5％.开挖至土岩结合面处该结构相对于"吊脚桩"围护结构,桩顶水平位移、竖向沉降没有明显突增,桩顶最终水平位移、竖向沉降仅为"吊脚桩"围护结构的43％、69％.桩顶水平位移监测值为5.5 mm,仅为计算包络值的35％,说明刚度折减系数可适当提高.本研究可为土岩结合二元地层深基坑支护提供参考.

关键词：

土岩组合二元地层灌注桩内接钢管桩纽结效应纵筋销栓作用带裂缝混凝土侧向刚度折减

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有自由面的裂隙网络稳定渗流试验与数值分析

张旭盛建龙叶祖洋周新...

878-884页

查看更多>>摘要：为探究裂隙网络含自由面的稳定渗流特性,设计可视化的二维裂隙网络渗流试验装置,通过调节裂隙网络模型的上、下游水头开展一系列裂隙网络渗流试验,依次记录自由面水头高度和渗流流量大小;同时基于有限元软件COMSOL Multiphysics中的Darcy接口,建立等比例二维裂隙网络数值模型,复现试验工况并与试验结果对比分析.对比发现试验结果与模拟结果基本吻合,这验证了试验结果的有效性以及数值模拟的准确性.研究结果表明:影响自由面变化的主要因素为上、下游水头高度及二者高度差:渗流水力梯度越大,自由面位置的下降越快;渗流水力梯度相同的水力条件,上、下游水头越高,形成的自由面水头越高,自由面降落曲线也越陡.其中,若上、下游水头高度不处于近似的水平,二者对于自由面位置的影响存在较大差异.自由面变化的基本规律符合Dupuit公式的表述.稳定渗流的水力梯度与平均流量仅在流量较小时符合线性相关,随着水力梯度的增加,二者关系呈现明显的非线性.

关键词：

稳定渗流裂隙网络自由面透水层渗流水力梯度水头

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光滑粒子法中的摩擦接触算法及其在含界面土体变形问题中的应用

陈丁黄文雄黄丹

885-894页

查看更多>>摘要：光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法作为拉格朗日型的无网格粒子类方法,在固体极大变形问题的数值求解分析中具有显著优势.针对包含界面接触的固体大变形问题的SPH模拟,基于一种能改善边界精度的光滑粒子插值格式——有限粒子法(finite particle method,简称FPM),提出了一种新的点对体积的离散(point-to-volume discretization,简称PTVD)界面接触算法.该算法实际是将界面接触力等价转换为接触点附近两组粒子间的外部相互作用力.具体是根据接触界面特点将接触面两侧物体离散后的粒子划分为主体粒子和从属粒子,对于每个接触点附近的从属粒子,根据其影响域所包含的主体粒子情况确定该粒子与接触面的相对关系计算法向接触力,根据其影响域内两类粒子的相对切向速度和界面摩擦系数计算切向接触力.PTVD接触算法可避免界面粒子识别及精确模拟等相关的复杂接触力计算,充分体现了光滑粒子法的非局部特点.在利用经典界面接触和摩擦算例进行验证的基础上,将PTVD算法应用于颗粒土拟静力坍塌和弹体侵彻软土等涉及接触界面的大变形土力学问题SPH数值分析,结果表明PTVD算法在摩擦接触问题的SPH-I数值分析中具有有效性和广泛适用性.

关键词：

光滑粒子流体动力学法摩擦接触界面大变形PTVD接触算法

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采用有限元+边界元方法研究非饱和地基中群桩基础的动力阻抗

李绍毅

895-907页

查看更多>>摘要：采用边界元结合有限元法研究了非饱和地基群桩基础动力阻抗.根据梁模型建立桩体动力控制方程,结合有限元方法建立群桩基础数值模型;基于非饱和多孔介质动力控制方程组,采用加权残余法和拉普拉斯变换,推导非饱和地基边界元法控制方程,根据伴随矩阵性质推导其Green函数基本解答.基于桩体和地基土接触面作用力平衡条件和位移相容原理,建立非饱和地基边界元模型和群桩基础有限元模型的耦合数值模型;研究土体饱和度、桩体间距、长度、数目和地基分层等参数对群桩基础动力阻抗的影响.研究发现:地基饱和度增加可降低群桩基础刚度系数;荷载频率较低时增大饱和度可减小群桩基础阻尼系数.增加桩基数目和地基饱和度可增大桩基与地基土相互作用.下卧基岩分层地基可提高桩基与土体的相互作用,且对群桩水平阻抗影响显著.

关键词：

非饱和介质群桩基础动力阻抗有限元+边界元方法分层地基

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三维可变形圆化多面体离散单元法

毛佳余健坤邵琳玉赵兰浩...

908-916页

查看更多>>摘要：为真实模拟岩体的变形特性与运动形态,将圆化多面体离散元法与有限单元法结合,提出一种三维可变形圆化多面体离散单元法.该方法既能真实表征块体的不规则特征,又降低了接触判断的难度,同时能准确反映块体的变形特性.在求解切向接触力时,将接触判断对象从接触对简化为单元整体,显著提高了计算效率.为分析块体变形特性,在块体离散单元内部划分有限元网格,将最外层有限元网格作为最小接触单元.采用直接平均法,将接触力转化为等效节点力,并采用非线性有限单元法实现对单元变形特性的精确模拟,克服了圆化多面体无法反映单元变形的缺陷.通过5个算例论证了新方法在捕捉单元变形、运动形态以及其力学特征等方面的准确性和高效性.

关键词：

圆化多面体离散单元法有限元法可变形单元等效节点力

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潜蚀的局部守恒有限元和有限体积交替解法

王刚邓泽之金伟张建民...

917-926页

查看更多>>摘要：潜蚀的模拟需要计算土中的渗流过程以及土中细粒随孔隙水流的运移过程.常规有限元法在求解纯运移方程时存在稳定性问题,为此提出了一个采用有限元法求解渗流方程、有限体积法求解细粒运移方程的交替方法.鉴于常规有限元法不能给出满足有限体积法输入要求的流速场,给出了一个基于单元不平衡流量总体再平衡修正单元边界流速的算法.利用该算法对有限元计算的单元边界流速进行局部守恒处理,即可实现在同一有限元网格上利用有限体积法求解细粒运移方程,因此可以方便地和现有的有限元计算程序结合.算例验证表明,所提出的局部守恒处理算法及交替解法计算效率高且具有可接受的精度,是模拟潜蚀问题的一条简单实用的途径.

关键词：

潜蚀渗流有限元法有限体积法局部守恒

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万方数据

考虑夯锤姿态特性的夯沉量单目视觉测量方法研究

高乔裕金银龙刘全张宏阳...

927-938页

查看更多>>摘要：夯沉量是反映强夯地基加固质量的关键指标,人工测量方法不仅投入高、效率低下,且施工安全无法保障.为此,基于单目摄影测量提出一种强夯夯沉量非接触测量方法,实现了强夯夯沉量的高效测算.深入分析并科学定义了适用于单目视觉监测的夯沉量定义;基于夯锤标识的旋转不变性,提取表征夯锤姿态的特征点几何信息,结合视觉成像基本原理,构建了测算夯锤三维姿态的数值方程,求解得到夯锤特征点的三维坐标;在施工现场对所提方法进行工程实测,并通过多余观测对解算结果进行优化尝试.试验及工程应用结果表明,本方法具有精度高、速度快、稳健性强等特点,可有效应用于强夯施工质量监测关键指标参数夯沉量的自动解算,为当前强夯夯沉量自动化监测技术的进步提供了一个新的方向和手段.

关键词：

夯沉量监测单目视觉测量夯锤位姿旋转不变性

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《岩土力学》征稿简则

封2页

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