摘要：季冻区公路水泥土路基在历年冻融循环作用下,常发生翻浆、冻胀现象威胁道路行驶安全。为了研究冻融循环作用下水泥土变形破坏全过程,根据弹性模量衰减规律定义冻融损伤变量,假设受荷损伤微元强度服从Weibull概率密度分布,得到受荷损伤变量,从水泥土受荷微单元和冻融微单元之间的关系出发,构建冻融、受荷总损伤变量。引入损伤修正因子,建立新的冻融循环作用下的水泥土统计损伤模型,基于试验成果和线性回归曲线拟合法,求取模型参数。开展不同冻融循环次数下的水泥土三轴压缩试验,分析损伤累积规律,利用所建模型辨识水泥土试验数据,证明所建模型的合理性和可行性。研究成果为冻融循环作用下水泥土力学行为模拟和季冻区公路路基设计、施工及养护提供一定参考。

摘要：采用统计损伤模型分析了长期持续荷载下的混凝土力学性能。在连续损伤力学和随机统计强度理论的基础上,认为混凝土的微单元强度为单元的应变能,并假设其服从Weibull分布。模型以材料中破坏的微元体数量为损伤变量,考虑了混凝土长期荷载下的徐变变形所产生的应变能累积和混凝土内微裂纹扩展的相互作用,建立了可考虑徐变和损伤耦合的混凝土统计损伤本构模型。本文的模型计算结果与现有试验吻合较好,可为长期工作环境中的混凝土结构设计和安全性评价提供参考。

摘要：在损伤力学理论基础上,通过有效应力原理引入孔隙水压力,结合应变等价性假说建立应力渗流耦合作用下有效应力的表达式,并假设岩石微元强度服从Weibull随机分布,构建考虑孔隙水压力的岩石统计损伤本构模型。通过试验曲线和理论曲线的对比发现该模型能较好地反映岩石在应力渗流耦合作用下应力–应变过程,表明所建模型的合理性。在此基础上,探讨孔隙水压力和模型参数、损伤特性的关系规律,对应力渗流耦合作用下岩石工程的安全性分析有较好的参考价值。

摘要：深海沉积物剪切变形过程模拟方法是深海资源采运设备设计的重要依据。从探讨深海沉积物土工力学特性及其剪切变形过程的特点出发,首先,从深海沉积物土体单元微观受力分析入手,建立出深海沉积物剪切变形损伤模型;其次,引进统计损伤理论,在深入研究深海沉积物微元强度度量方法的基础上,假定微元屈服或破坏服从Weibull随机分布,建立出深海沉积物剪切变形过程的统计损伤演化模型;然后,利用建立的深海沉积物损伤模型和统计损伤演化模型,建立了模拟深海沉积物剪切变形过程的剪切变形损伤统计本构模型。该模型可较好地反映深海沉积物剪切应变软化特征,同时可反映其剪切变形过程中剪切面法向正应力的影响;最后,通过试验曲线和模型曲线以及现有同类模型曲线的对比分析,验证了该模型的合理性与可行性。

摘要：土工合成材料与土的界面力学特性对于加筋土结构设计与稳定性分析具有重要意义。采用大型直剪试验研究不同法向应力下粗粒土与土工格栅界面的剪切特性。试验结果表明:筋土界面剪切应力与剪切位移曲线呈现出应变软化特征,加筋粗粒土较素粗粒土界面黏聚力增加,但内摩擦角降低;格栅的加筋作用明显减小了加筋粗粒土在峰值后强度的降低幅度,提高了土体的延性。基于统计损伤理论提出了考虑筋土界面应变软化特性的统计损伤本构模型,通过与试验结果进行对比分析,该模型能较好地反映筋土界面的应变软化特征,验证了模型的合理性。

摘要：目前,将统计损伤理论应用于岩土体本构模型中尚处于起步阶段。通过对含砂高液限黏土进行常规物理试验和固结排水三轴试验,得到了不同围压下土体的轴向应力应变和体积应变轴向应变曲线,基于损伤理论并假设土体微元服从威布尔分布,建立了统计损伤硬化本构模型。通过将理论结果与试验曲线进行比较,验证了模型的合理性及对硬化型土体应力应变关系的适用性。在此基础上,对模型参数与应力应变曲线、损伤应变曲线之间的关系进行探讨,相关结论对含砂高液限黏土的研究与工程实践具有较好的参考价值。

摘要：采用统计损伤模型分析了初始温度应力下的混凝土动力性能。在连续损伤力学和随机统计强度理论的基础上,假设混凝土微单元强度服从Weibull分布,以材料中破坏的微元体数量为损伤变量,并分析了静力荷载产生的初始损伤对混凝土动力强度影响规律,建立了可考虑荷载历史的混凝土统计动力损伤本构模型。研究结果表明,初始温度应力对材料造成的损伤越大,混凝土在动力荷载下的强度降低程度越大。该模型计算结果与现有试验吻合较好,可为大体积混凝土结构动力设计和安全性评价提供参考。

摘要：为了描述饱和土变形过程,以某边坡饱和土为研究对象,开展固结排水三轴压缩试验。试验发现饱和土的应力-应变曲线近似为双曲线,由此选择邓肯-张模型作为基础模型,结合统计损伤理论,构建一种新的饱和土邓肯-张修正模型。通过邓肯-张模型自身特性及线性回归的方法,求解模型参数。采用所建模型对饱和土试验数据进行辨识,对比分析试验曲线和理论曲线。结果表明,所建修正模型结构简练,参数较少,能较为准确地辨识饱和土偏应力-应变曲线,具有一定的可行性和合理性。

摘要：为描述岩石变形破坏全过程,以某边坡英安岩为研究对象,基于SMP强度准则,假定岩石微元强度服从Weibull概率密度分布,结合统计损伤理论,构建一种新的考虑中间主应力的岩石统计损伤本构模型。利用常规三轴压缩实验,研究应力-应变曲线的极值特性,并求解Weibull分布参数。结果表明:未考虑中间主应力的统计损伤模型的平均R2为0.8936,新建模型平均R2达到0.9772,辨识能力强;新建模型对相关文献中泥岩和二长花岗岩的三轴压缩实验数据拟合效果较好,平均R2分别达到0.9894和0.9873,验证了新建模型的适用性。该研究可为岩石变形破坏全过程的模拟预测及深层次认识提供参考。

摘要：利用FLAC程序,对鞍山矿业公司眼前山铁矿采场南帮设计和调整开采方案分别进行了模拟研究。以模拟结果的破坏区域和破坏程度来评价边坡的稳定性,从而评价两种开采方案可能形成的破坏情况。计算结果表明原有设计方案深部开采会导致局部破坏,调整方案有效地改善了深部边坡状况。同时,建立一个统计损伤参量来评价岩石在工程卸荷的应力路径下的损伤劣化及空间分布。