国家自然科学基金(50579029)
- 作品数：8 被引量：131H指数：7
- 相关作者：张丙印李全明孙逊王建国于玉贞更多>>
- 相关机构：清华大学新加坡国立大学中国水电工程顾问集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金雅砻江水电开发联合研究基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程航空宇航科学技术矿业工程更多>>
- 土石坝横向裂缝的土工离心机模型试验研究被引量：17
- 2008年
- 岸坡突变所产生的不均匀沉降变形常常是导致土石坝心墙发生横向裂缝的主要原因。使用糯扎渡高心墙堆石坝心墙混合土料进行了模拟心墙发生横向裂缝的土工离心机模型试验。试验中再现了由于岸坡坡度变化导致坝顶发生横向裂缝的现象。采用工程中常用的3种裂缝分析方法:倾度法、Leonards法和有限元应力法对试验结果进行了分析。结果表明,前两种方法仅在测点较多时才是适用的,而有限元应力法对土石坝心墙横向裂缝问题更为有效。
- 张丙印张美聪孙逊
- 关键词：土石坝离心模型试验有限元
- 堆石料风化试验仪的研制及应用被引量：10
- 2009年
- 研制了堆石料风化试验仪,能够实现干湿循环、冷热循环和应力三因素耦合的试验研究。该设备采用功能模块组合结构设计理念,包括竖向加载系统、水平加载系统、干湿循环控制系统、冷热循环控制系统和数据采集系统。采用了内外兼顾的温控设计思路,不仅可以使试样快速实现温度的变化,且能为试样提供均匀的温度场。利用该设备对典型堆石料进行了干湿循环、温度变化和应力三因素耦合的试验研究。结果表明,该设备能较好的实现干湿、冷热和应力的综合控制,湿冷干热-耦合循环作用对受荷堆石料引起了明显的劣化变形。
- 孙国亮孙逊张丙印
- 关键词：风化温控堆石料干湿循环
- 土石坝水力劈裂发生过程的有限元数值模拟被引量：35
- 2007年
- 在总结国内外关于水力劈裂机理分析及数值模拟方法的基础上,将所提出的渗透弱面水压楔劈作用模型引入基于比奥固结理论的有效应力法,采用弥散裂缝理论描述水力劈裂裂缝的发展过程,建立了用于描述水力劈裂发生和扩展过程的数学模型及有限元计算模式。模拟了挪威Hyttejuvet坝水力劈裂破坏的发生过程。计算结果表明:本文建立的数学模型和相应计算模式能够较好地模拟土石坝水力劈裂的破坏过程,可用于土石坝工程的安全性评价。
- 李全明张丙印于玉贞王建国
- 压实黏土的脆性断裂模型及有限元算法被引量：8
- 2006年
- 利用弥散裂缝理论,提出了压实黏土拉伸状态下的脆性断裂模型。当压实黏土达到其极限抗拉强度后,通过建立单元的各向异性刚度矩阵,将土体裂缝弥散于实体单元,构造了平面应变条件下考虑压实黏土脆性开裂的有限元计算模式。通过对某压实黏土单轴拉伸试验成果的模拟计算,验证了构建的脆性断裂模型和有限元算法对土体拉伸破坏特性和裂缝发展过程的适用性。本文还进行了模拟软弱面水压“楔劈效应”的简单数值试验,表明压实黏土脆性开裂模型和算法可较好地模拟裂缝扩展行为。
- 李全明于玉贞张丙印王建国
- 关键词：脆性断裂单轴拉伸试验
- 土坝裂缝开展的无单元法数值模拟被引量：10
- 2009年
- 结合压实黏土拉伸状态下的脆性断裂模型和弥散裂缝理论,提出了点插值无单元法模拟土石坝坝体裂缝开展过程的数值计算方法。当压实黏土达到其抗拉强度后,在每个积分点建立各向异性刚度矩阵,并构造了平面应变条件下考虑压实黏土脆性开裂的无单元与有限元耦合的计算模式。开发的结点自动加密技术对坝体的拉应力区域进行自动结点加密,并根据可视准则确定无单元结点的影响域。以最小结点间距为开裂步长,通过对坝体裂缝离心模型试验的模拟计算,检验了脆性断裂模型和无单元算法对土体拉伸裂缝发展过程的适用性。
- 张琰王建国张丙印李全明
- 关键词：无单元法脆性断裂离心机模型试验
- 土石坝水力劈裂发生机理及模型试验研究被引量：36
- 2005年
- 探讨了心墙堆石坝心墙发生水力劈裂的机理,认为在土石坝心墙中可能存在的渗水弱面以及在水库快速蓄水过程中所产生的弱面水压楔劈效应为心墙发生水力劈裂的重要条件。基于上述思想,研制了一种新型的研究水压力沿渗透软弱面渗入土体形成水压楔劈效应并诱导发生水力劈裂现象的试验装置,采用糯扎渡高心墙堆石坝心墙混合土料进行了水力劈裂试验。研究结果证实了所提出的渗透软弱面水压楔劈效应作用模型的正确性。
- 张丙印李娜李全明孙逊
- 关键词：水力劈裂高心墙堆石坝
- 无网格自动加密方法及其在土体裂缝分析中的应用被引量：5
- 2013年
- 将无网格法和弥散裂缝模型结合用于裂缝分析时,需要较细密的节点分布。为了准确描述土体裂缝开展,提出了一种无网格自动加密方法。通过在等参单元上布点后变换到实际的背景积分单元中,实现了裂缝开展区域的局部加密。在背景积分单元中使用有限元插值来计算新增节点和高斯积分点的状态变量。将提出的方法与弥散裂缝模型相结合,可用于土体裂缝的分析。对土梁弯曲试验进行模拟计算,验证了方法的有效性。
- 彭翀袁会娜张丙印
- 关键词：无网格法自动加密
- 复杂应力路径下堆石体本构模型比较验证被引量：23
- 2008年
- 目前对堆石体应力-应变关系特性的研究主要建立在常规三轴试验的基础上,对复杂应力路径上堆石体本构模型的验证工作尚不充分。利用糯扎渡高心墙堆石坝主堆石料复杂应力路径大型三轴试验成果,对国内常用的堆石体本构模型——邓肯-张EB模型、清华非线性解耦KG模型和沈珠江双屈服面模型进行了比较和验证。结果表明,邓肯-张EB模型通常会夸大堆石体的体积压缩变形,其加卸载准则无法正确判别一些复杂应力路径的加卸载状况,清华KG模型和沈珠江双屈服面模型对堆石体复杂应力路径的适应性相对较好。
- 张宗亮贾延安张丙印
- 关键词：本构模型复杂应力路径大型三轴试验堆石料
