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第一篇河海大学论文范文参考：现浇混凝土薄壁管桩的理论与实践
振动沉模大直径现浇混凝土薄壁管桩(下文简称PCC桩)是河海大学岩土工程研究所刘汉龙教授等自主开发研制的新型桩基技术,已通过江苏省科技厅组织的专家鉴定,且已获得了国家专利(ZL01273182.X；CN 1367296A).该技术吸收了预应力管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术的优点,施工工艺简单,可操作性强,是一种适合于软土地区的新型高效优质桩型,具有较大的推广应用价值.作为一种全新的桩型,其单桩承载性能还缺乏系统完善的研究,PCC桩复合地基的变形特性研究也基本空白,设计理论的滞后制约了该新技术的推广.
本文在前人工作的基础上,通过现场试验、理论分析、数值分析,对PCC桩的加固机理和计算方法进行了研究,本文的主要工作有： (1)开发PCC桩的施工机具,介绍了PCC桩的技术原理、施工机具设备、施工工艺及要点、技术特点、适用范围、设计检测方法等. (2)设计了一组PCC桩沉桩挤土试验,试验结果表明在软粘土中的PCC桩在沉桩过程中没有产生闭塞效应或闭塞效应较小；PCC桩存在着部分挤土效应,桩的几何特征是控制挤土效应的关键因素. (3)联合采用应变路径法和有限单元法对PCC桩的贯入问题做了进一步的分析,分析表明,土塞和桩周土体的变形模式与应变路径与圆孔扩张法等常规方法有较大区别. (4)结合现场试验,对PCC桩的现场试验研究进行了全面的介绍,通过单桩载荷试验和复合地基载荷试验,初步评价了PCC桩的工作性能.试验内容基本上可以反映出PCC桩在软土地基施工中所遇到的问题,以及成桩后桩土作用的特点,可为相关类似工程提供参考. (5)将桩体和土塞均用一系列的集中质量块体和线性弹簧模拟,建立了一种PCC桩单桩荷载～沉降曲线的简化分析方法.利用简化方法对主要影响因素进行了分析,得到了一些有益的结论,结果表明简化分析方法力学模型简化合理,物理概念明确,能较好的反映PCC桩的工作性状. (6)全面的介绍了PCC桩单桩的有限元分析模型的建立,对PCC桩荷载传递机理及其影响因素进行了深入分析,重点是土塞对单桩性能的影响、PCC桩的破坏模式、桩内、外摩阻力的分布及发挥模式和土塞的应力应变等.内摩阻力沿土塞高度的视为指数分布,内摩阻力及相应的PCC桩单桩竖向极限承载力的简化计算公式,便于工程应用. (7)在路堤荷载作用下,路堤填土材料中的拱效应、土工格栅的拉膜效应或加筋垫层的刚性垫层效应、桩土间刚度差异引起的应力集中效应保证了大部分荷载由桩承担,有效的减小了总沉降和不均匀沉降.同时对荷载传递机理的影响因素做了分析. (8)认为大面积路堤荷载作用下的刚性桩复合地基只有竖向变形,水平变形可以忽略,然后应用土体的平衡、几何、物理方程,建立了沉降计算的控制方程.桩土界面的接触条摘 要 件按位移协调或产生滑移变形两种情况分别建立,采用有限差分法离散求解可得桩、桩周土各自的沉降变形,桩土界面的摩擦力分布.与有限元分析和现场实测结果的对比表明该简化方法具有较高的准确性,可以方便地应用到工程实际. (9)介绍了PCC桩技术在盐通高速公路、上海北环高速公路中的应用,对这些工程的工程特性进行了简单的归纳,便于类似工程参考.关 键 词 现浇薄壁管桩,土塞,挤土效应,荷载传递,路堤荷载,刚性桩复合地基, 承载力,沉降第二篇河海大学论文样文：三维自由面湍流场数值模拟及其在水利工程中的应用
自然界中的流体流动问题一般都具有三维性和湍动性,对于最常见的流体—水则同时还拥有自由表面,水利工程中绕闸墩的泄洪水流、船舶工程中的船体绕流等均具有上述流动的三种特性,这三种特性是计算流体力学(CFD)领域非常重要的研究内容和方向.
本文针对粘流场数值模拟技术的研究现状和发展动态作了比较全面的回顾与展望,重点研究了网格生成技术、数值求解技术、湍流模型技术和动边界模拟技术,在此基础上建立了模拟自由面湍流场的数学模型,并成功地应用到二维溢流坝和带闸墩的三维溢流坝过坝水流的数值计算. 本文完成的具体工作和主要结论如下： 1)以代数网格生成方法为基础提出了一种简单的、可独立于网格生成方法之外的边界正交化技术；针对分区结构网格系统建立了分区交界面处的数据结构与计算模型, 2)利用有限体积方法在非正交同位网格系统中建立了SIMPLE求解算法,对非正交网格系统中的边界条件、延迟修正技术及计算节点的梯度计算等专题进行了深入讨论.通过对倾斜方腔驱动流、后台阶绕流、圆柱绕流等典型流场的数值模拟,表明本文建立的非正交同位网格系统中的SIMPLE算法是合理的, 3)研究比较了各种湍流模型的特点及应用范围,以水翼绕流场为例完成了RNGk-ε模型与标准k-ε模型的计算比较,结果表明RNGk-ε模型能够更好地模拟流场的湍流特性, 4)研究了运动边界模拟技术中的VOF方法,详细建立了一种精度更高的自由面重构模型,通过对典型运动界面的数值模拟表明,该方法能够更加准确地确定运动界面的形状和位置, 5)利用本文建立的非正交网格系统中自由面湍流场数学模型,对二维溢流坝过坝水流进行了数值计算,分析了不同坝顶水头下的水面线位置、坝面压力及流量、流速等水流特性,通过与典型实验资料的对比,水面线高度及坝面负压极值均与实验值具有非常好的一致性. 6)通过建立溢流坝和闸墩的三维整体模型,完成了对三维过坝水流粘流场的数值计算,针对闸墩的型式及在坝面的布置计算了闸墩对水面线形状、坝面压力、流量系数等设计参数的影响,并将不同墩型与布置形式的计算结果进行比较.结果表明,闸墩 河海大学博士论文的存在抬高了水面线的位置,其中在闸墩头部尤其明显,墩型对流量系数和坝面压力影响较大,3A型闸墩相对于2型闸墩具有更大的流量系数和更小的坝面压力:不同的墩厚闸宽比t/b对泄流能力也将产生显著的影响,随着墩厚闸宽比的增加,坝面压力降低,而当t/b二0.2时溢流坝具有更大的流量系数.7)本文建立的三维自由面湍流场模型能够比较准确地模拟带闸墩溢流坝三维过坝水流湍流场,可以针对不同的坝型、墩型、坝面布置形式以及不同的坝顶水头完成系列水力计算,为泄水工程建筑物的设计提供可靠的分析依据第三篇河海大学论文范文模板：粗粒土真三轴试验与本构模型研究
粗粒土是土石坝的主要坝体材料,鉴于目前200甚至300m级高土石坝的修建,对粗粒土在三维应力状态下的强度变形特性以及各向异性特性进行研究已经非常迫切.
真三轴试验是进行这方面研究的重要手段,国内外不少学者都曾对砂土及粘土进行过真三轴试验研究,然而由于试验仪器等原因的限制,对于包括砾石料在内的粗粒土,很少有人进行这方面的研究.
本文利用河海大学两台真三轴仪分别对砾石料、粗粒土进行了真三轴试验,并在此基础上提出一个粗粒土三维破坏准则及双屈服面三维弹塑性模型.
探讨了使用河海大学ZSY-1型真三轴仪对砾石料进行真三轴试验的具体操作方法,并对砾石料试样进行了不同围压下的等σ3等b加载试验,研究了中主应力对砾石料应力应变关系、主应变之间关系及强度参数φ、M的影响.
对河海大学最新研制成功的TSW-40型真三轴仪进行调试,考察可能影响试验结果的各种因素,包括:试样端部约束的影响、试样帽与水囊盒之间摩擦的影响、复合加压块及水囊盒的影响.并且对该仪器的变形量测以及应力传感器进行率定.
使用TSW-40型真三轴仪对粗粒土进行了一系列真三轴试验,包括:等σ3等b试验、等p等b试验、平面应变试验、单向加荷试验以及等p等q试验.研究了粗粒土在三维应力状态下的变形和强度特性.
根据砾石料和粗粒土的真三轴试验结果,提出了一个粗粒土三维破坏准则.推导了该准则的φb~b关系,研究了该准则在π平面上的破坏轨迹形态,并对该准则进行了验证.
提出了一个双屈服面三维弹塑性模型,包括弹性部分、屈服函数、硬化准则和塑性势函数,建议了根据常规三轴压缩试验结果确定模型参数的方法,用该模型计算了等σ3等b加载应力路径下的变形,并与粗粒土的真三轴试验结果进行比较,对模型的合理性进行了初步验证,将模型加入三维有限元计算程序,应用于土石坝工程计算,并与邓肯E-B模型进行比较,验证了模型的适用性.
第四篇河海大学论文范例：土体各向异性变形特性真三轴试验研究
土体各向异性变形是岩土工程和土力学理论研究中重要问题之一,但各向异性变形的许多现象和规律至今尚未被完全认识.该问题的研究除了本身比较复杂以外,还受土工测试手段限制较大,若没有真三轴仪和相应的真三轴试验,分析研究土体各向异性变形特性就较困难.弄清受荷单元的主应力主应变关系是认识各向异性变形性状的有效方法,而真三轴试验是必要的手段.
诸多土体本构模型都会直接或间接面临对受荷单元主应力主应变关系的模拟,但由于不考虑或考虑各向异性变形特性不周,对各向异性变形问题的计算分析就会出现不合理.如应用广泛的Duncan—张模型在土坝、面板坝有限元应力变形计算分析中就存在与实际观测值不一致、不合理的结果,许多模型也同样存在类似的问题.因此,土体各向异性变形特性是本文重点关注的问题. 本文土体各向异性变形性状的研究主要为了研究侧向变形以及不同主应力加荷向的主应力主应变关系的不同变化规律.侧向变形可以从侧向应变、侧向应变与加荷向应变之间的相对比例关系或侧膨胀系数以及加荷向单位应力增量所引起的侧向应变增量三个不同方面深入细致地分析研究；不同主应力加荷向的应力应变关系各向异性可以反映在切线弹模以及加荷向单位应力增量引起的加荷向应变增量的差异中.这三方面的各向异性指标可以在各向异性增量弹性和更具一般意义的增量主应力主应变关系的柔度矩阵性质中得到充分体现.因此,本文的各向异性研究侧重于剖析和揭示反映各向异性特性的柔度矩阵性质,以达到全面深刻认识各向异性变形规律的目的. 由于研究目的不同,以往真三轴试验研究中缺乏针对三主应力单向加荷时的土体各向异性变形特性较全面的研究.尽管真三轴仪不普及,但河海大学新近研制了新型真三轴仪,使得本文具备了试验研究土体各向异性变形特性的必要条件. 本文主要的研究工作： 首先,在利用河海大学新型真三轴仪进行大量试验过程中发现,国内外已设计、研制的主要真三轴仪各有优缺点,对国内外真三轴仪优劣进行了可能的分析和评价,为国内今后设计、研制更合理、稳定、准确可靠的真三轴河海大学博士学位论文仪提出一些建设性意见. 其次,为揭示土体各向异性变形特性,有针对性进行了三主应力分别单向加荷的真三轴试验研究,分析相对于加荷向的侧向变形、互为侧向的侧向变形、不同主应力加荷向的应力应变关系各向异性性状.从泊松比、弹模以及增量主应力主应变关系柔度矩阵元素三个方面,全面分析土体各向异性的变形特性.通过定性、定量的分析,揭示土体各向异性变形的一些新的现象和规律.| 有关论文范文主题研究: | 关于河海大学论文范文 | 大学生适用: | 8000字学院学士论文、2500字本科论文 |
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最后,基于本文土体各向异性变形特性的真三轴试验研究以及对Duncan一张模型真三轴试验检验,对Duncan一张模型进行了修正,使之一定程度上考虑各向异性的变形性状,真三轴试验检验结果表明修正是合理的,期望该模型在今后的土石坝等应力变形分析中得到更合理的应用.
第五篇河海大学论文范文格式：考虑应力各向异性土体本构模型及其应用研究
应力诱导各向异性是土体的重要特性,也是土体材料不同于金属材料的一个典型特性,并且在很多土体工程中都普遍存在这种因为应力状态改变而导致土体各向异性的现象.如何正确的在土体本构关系的研究中模拟、反映这种应力各向异性的影响,尝试突破现有传统理论中各向同性假设所带来的实践和理论上的限制,建立能够反映这种特性的土体本构模型,对于土体本构关系的研究具有重要的理论意义,同时对于解决工程实际问题提供新的思路和解决途径,对岩土工程实践有相当的实际意义.
本文首先在河海大学ZSY-1真三轴试验仪上进行了主要针对砂土的系列不等向固结后单向加载试验.通过对装样方法的试验验证,表明振捣湿法装样可以有效消除制样所引起初始各向异性的影响；在前人试验的基础上,进一步验证和揭示了土体在复杂应力状态下的各向异性应力变形规律；为建立各向异性模型提供了试验依据.通过对真三轴试验和相关资料试验结果分析比较,表明在三向应力状态下,土体这种非连续介质散粒体材料具有典型的应力各向异性, 在复杂应力状态下土体真三轴试验揭示的出土体各向异性基本规律基础上,从柔度矩阵的角度分析各向异性的影响,总结了复杂应力状态下柔度矩阵应该具有的特征,同时对现有模型的局限性进行深入分析；提出应力各向异性是土体这种散粒体非连续介质材料区别于一般典型弹性连续介质材料的根本特性之一 考虑各向异性特点,从实用角度出发,对既有常用的土体非线性弹性本构模型的深入分析；在常用经典非线性弹性模型—邓肯E-v非线性弹性土体本构模型基础上,结合真三轴试验结果所揭示的复杂应力条件下土体应力各向异性特性,建立一种近似的实用各向异性非线性弹性模型,从而从一定程度上反映土体应力各向异性的影响 结合坐标转换方法,通过适当假设,给出各向异性模型在一般应力空间的应力应变关系转换矩阵,推导了平面问题的各向异性有限元格式；在河海大学BCF固结有限元程序的基础上,通过添加各向异性模型的相应程序段,编制了各向异性固结有限元计算程序,对一简单算例进行了数值计算分析,并和邓肯E-v模型计算结果进行比较,结果初步验证了各向异性模型和程序的可靠性. 依据本文各向异性模型和平面固结有限元程序,对某面板堆石坝进行平面应力变形分析,并和常规邓肯模型计算结果及现有实测资料比较,分析了各向异性对于面板堆石坝应力变形的影响；通过分析蓄水期间面板堆石坝的加荷特征,说明在此阶段在坝体内由于应力各向异性的影响,坝体材料的应力应变规律和常规模型有所不同,并将对坝体应力变形特征,尤其是面板上的变形和应力分布规律产生显著影响.现有模型因为不能合理考虑这种应力各向异性的影响,采用了较大的泊松比和较小的弹性模量,计算出的面板拉应力分布区域和数值大小和现有的实测资料比较,都普遍偏大.本文提出的各向异性非线性弹性模型能从一定程度上考虑这样各向异性的影响,计算的面板应力变形规律更符合实际规律, 用各向异性模型对某土质心墙坝进行应力变形有限元计算,并和常规邓肯模型结果比较,分析说明各向异性对于高土质心墙坝水力劈裂评估效果存在影响；复杂加荷条件下,如土石坝蓄水阶段,由于土体加荷方式和常规三轴试验中的轴向加荷方式不同,水荷载是从小主应力作用方向施加,土体中存在应力诱导各向异性,各向同性模型不能考虑这种影响,导致对心墙水力劈裂进行评估结果可能偏危险,各向异性模型结果较邓肯E-v模型有所改善. 鉴于土体本质上的弹塑性特性,以及弹塑性模型在土体本构理论研究中的重要地位,本文在前人研究的基础上,以剑桥模型为基础,借鉴关口太田模型的建模思想,通过在修正剑桥模型中引入新的应力比参数,初步尝试建立各向异性弹塑性模型.将关口太田模型的弹头形屈服轨迹修正成为椭圆形屈服轨迹以适应等向固结应力路径,通过调整弹性区的范围,改善关口太田模型过大的计算变形.用修正后的各向异性弹塑性模型对一简单算例作有限元计算,结果比较说明修正后模型的计算变形有所改善.关 键 词 土体本构关系应力各向异性真三轴试验柔度矩阵有限元本文是一篇河海大学论文范文,可作为选题参考.
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