摘要：针对传统的确定扩展基础基底面积的逐次渐进试算法在计算效率等方面的不足,根据极限状态设计原则和中国国家标准《建筑地基基础设计规范》要求,分别提出中心荷载和偏心荷载条件下扩展基础基底面积计算的一种简洁的解析求解新方法。该法将承载力验算公式转换为一元三次不等式和一元四次不等式,从而理论上可分别采用Cardan公式法或Ferrari法进行求解。简便起见,也可借助MAPLE等数学软件,快速和精确地得到满足验算要求的基底面积下限解答。通过算例对比分析,验证了该法的优越性,为基础工程优化设计提供新的参考。

摘要：针对雨天路滑这一自然现象,基于土力学固结理论、强度理论和有效应力原理等,探讨提出了简化一维等效模型条件下的建模分析方法.采用固结土体抗剪强度除以剪应力的形式,建议了一种道路表面抗滑安全系数.结合工程经验性常见土体参数和路面行走算例,按简化模型进行了定性和定量分析,探讨了路滑的影响因素及其规律.结果表明,在算例条件下,一般砂土路面抗滑安全系数大致为黏土路面的6.0～9.0倍.土力学模型有望为路面抗滑设计和评估提供新的思路.

摘要：针对路基大变形固结分析中常用的Jaumann率型本构关系不能考虑邻域变形之影响的缺点,将Truesdell率型本构关系引入到大变形固结理论。采用虚功原理和Galerkin加权残值法,推导了基于不同客观本构关系的大变形固结有限元方程。编制相应的平面应变有限元程序对路基大变形固结性状进行分析,主要讨论了Truesdell率型、Jaumann率型、简化Jaumann率型等3种大变形本构关系对路基固结性状的影响。算例分析结果表明:基于常用的Jaumann率型本构关系的大变形固结分析得到的路基沉降量、侧向位移和孔压等均偏大于基于Truesdell率型本构关系时的相应结果。小变形本构矩阵不能反映客观性要求,将导致计算结果产生较大偏差。对常见问题而言,Jaumann率型和Truesdell率型本构关系对计算结果的影响并不很大,传统分析方法在变形较小时仍具有较高精度。

摘要：针对真空-堆载联合预压加固地基的沉降性状,提出一种新的简化非线性分析方法。该方法考虑加固过程中地基模量变化的影响,将砂井地基在渗透性上等效为均质地基,通过常规压缩试验成果和割线模量法来反映地基模量的变化.基于Biot固结理论,推导了相应的简化非线性有限元分析方法,并给出具有快速收敛性的余量迭代算法.工程实例结果表明,由该方法得到的计算结果具有较高精度,该方法降低了传统分析的复杂性,具有一定的适用性和普遍性,可用于指导工程设计.

摘要：应用虚功原理和线性差分法导出经过时空离散的Biot固结有限元方程,研究了路堤荷载作用下地基变形和孔压发展规律。采用有限元法,分析了基于常见的中心差分、Galerkin差分和全隐式差分等3种格式的结果及其相对偏差在空间和时间域的变化规律。结果表明:3 种格式的数值解答基本一致;中心差分和Galerkin差分计算的路基中心沉降在固结初期偏小,在后期则稍微偏大,而对侧向位移和超静孔压的规律则刚好相反;不同差分格式对超静孔压和坡脚附近的竖向变形影响较明显,尤其是中心差分格式的偏差较大等。可供地基设计和数值仿真时参考。

摘要：针对Biot固结有限元方程组的病态问题,采用正交试验和量纲分析法探讨病态性的变化规律及其影响因素。主要考虑单元平均尺寸、时间步长、压缩性和渗透性等4个因素的影响。分别提出2组相互独立的相似准则,在此基础上得到2个新的无量纲量,并将其用于分析Biot固结有限元方程组系数矩阵的条件数的变化规律。结合算例进行参数分析结果表明,对病态程度的敏感性由大到小依次为单元平均尺寸、时间步长、压缩性和渗透性;单元平均尺寸太小会使病态加剧;随着2个无量纲量的增大,病态程度呈现单调增加的趋势。其结果为深化对Biot固结数值分析病态问题的认识提供有益参考。

摘要：在传统分层总和法基础上,考虑变形对自重应力和附加应力的影响,提出考虑自重变化的协调分析方法.通过饱和排水地基的路基沉降计算,分析了协调分析方法与传统方法的计算差别及其规律,结果表明传统分层总和法的沉降解答偏小,而其考虑参考构形变化的解答误差较小等等.

摘要：立足我国公路、铁路及城市轨道交通工程隧道设计现状,以信息化集成系统为平台,结合隧道工程类比设计数据库和有限差分数值仿真技术,完成了隧道信息化集成设计系统.该系统通过将工程类比设计参数数据化形成设计数据库,根据隧道地质勘察提供的地形、地质参数输出初步设计方案,然后经过计算机有限差分数值仿真技术的计算验证和比选,最后自动输出隧道结构的内力结果和围岩应力及位移云图,并且自动绘制隧道设计CAD图纸.隧道信息化集成设计系统提高了工程设计质量和设计效率,使其标准化、规范化,将给设计企业带来更大的便利和经济效益.

摘要：传统方法在将有效应力分析向总应力分析退化时,一般采用将所有节点的孔压置为0的办法,这相当于对所有节点引入0压边界条件而影响了程序的通用性。将广义Terzaghi有效应力原理引入大变形固结理论中,并推导了其增量有限元方程。提出将广义有效应力系数置为0的新方法,实现了大变形有效应力分析向总应力分析的退化。新方法概念清晰,操作简单,不需要修改边界条件,可增强大变形有效应力分析程序的通用性。通过算例分析,证明了新方法的有效性。应用中可分别将广义有效应力系数置为1和0,对同一模型经过2次运算后,可对任意点在任意加荷条件下的固结沉降、最终沉降、固结度等指标进行准确评估,为工程设计和施工控制提供有效的分析手段。

摘要：采用试验与有限元的方法 ,研究了真空联合堆载预压加固软基对环境的影响 ,结果表明 :真空预压使影响区的土体向加固区方向收缩 ,在水平方向 ,地表的水平位移影响范围可达 2 0m。沿深度方向 ,深层土体的水平位移在 10m以上 ,15m以下基本上无水平位移。验证了按渗透性等效的均质软基简化理论模型是合理可行的 。