三峡右岸地下电站厂房围岩断续节理发育 , 为了限制岩体的变形破坏, 需采用锚杆(索)进行加固。 如何正确估价开挖后洞室围岩节理损伤演化扩展和判断其稳定性是十分重要的。 采用损伤力学方法得到的加锚节理裂隙岩体的本构关系及其损伤演化方程来评价此类岩体稳定性和变形行为。

选用四种不同固结方式, 并在-5 ℃条件下, 对冻结砂土样进行三轴压缩试验, 试验发现固结过程对冻土的强度与变形有明显影响, 经历 K 0 DCF 的冻土其强度最大, 破坏变形最小; 经历 FC 的试样强度最小, 破坏变形最大; 经历 EDCF和 EUDCF 的冻土样介于中间。

在弹塑性交界面上存在应力跳跃。 将应力跳跃值作为加密网格的准则, 不仅可使应力计算精度大幅度提高, 而且可求出塑性区的形状。 针对塑性区求解这一具体问题, 提出了一种修正的网格加密准则。 通过改变影响围岩塑性区的几个主要影响因素, 进行了大量的数值计算, 结果表明所提出的修正加密准则能正确地求出围岩塑性区的形状和大小。

根据边坡位移时间序列的非线性性质, 应用基于相空间重构的实时预测方法, 可以充分利用时间序列信息, 预测 各种边坡变形演化趋势。 讨论了局域法和基于 Ly apunov 指数的预测法。 实例研究表明, 基于相空间重构的预测方法具 有比非平稳时间序列更高的预测精度和更广的适应性。

以能量方程为基础推导出各向异性和小应变条件下弹塑性的本构方程, 并将屈服面与修正剑桥模型和试验测得的屈服面进行了对比, 表明新的屈服面比修正剑桥模型更接近试验结果。 采用从初始应力点到状态边界面的距离为参数的系数来修正硬化准则以模拟土体小应变条件下的应力-应变特征。 将新的本构模型编入有限元程序, 对小应变试验进行了计算分析, 计算结果表明, 新的模型比修正剑桥模型能更好地反映土体的主要力学特性。

采用基于塑性极限理论的弹塑性极限平衡法研究三峡升船机上闸首———基岩的整体稳定性, 该方法以逐渐降低材料强度来逼近系统的极限平衡状态, 以塑性区的贯通表示系统的临界失稳状态, 无需事先确定滑裂面, 适合于复杂基岩的稳定性分析。 研究中模拟施工过程, 把开挖卸载后的基岩应力作为再加载时的初应力, 并考虑到基础固结灌浆等加固措施, 假定基岩从弹性状态开始再加载。 结果表明, 上闸首———基岩系统的整体稳定安全系数为 3 . 3, 具有足够的安全度。

指出了悬臂支护桩变形计算方法现行有关规范[ 1 , 2]的欠妥之处, 提出了幂级数精确解法和在现行规范基础上的简化计算方法。 经与工程实测结果对比, 现行规范计算方法计算值比实测值小约 20%, 而作者提出的两种计算方法较为合理。

剑桥模型沿球应力轴(p 轴)等向塑性体变硬化; 在日本广泛采用的关口 — 太田模型沿初始固结线( K0 线)不等向塑性体变硬化。三轴试验数据表明: 自 K0 状态向伸长方向剪切时, 前者方法计算的体积应变偏小, 而后者方法计算的体积应变偏大。 作者提出一种介于上述两者之间 、考虑初始应力各向异性(如 K0 固结)的不等向塑性体变硬化弹塑性模型。 为了使模型在三维应力下较好地反映土的强度和变形特性, 模型的剪切屈服准则使用 SMP 准则。模型的土性参数与剑桥模型一样, 其预测值与粘土实测值的比较表明, 提出的模型是简单合理的, 可望在实际工程计算中得到使用。

在前人工作的基础上, 从宏观上建立了一个用于面板坝流变分析的堆石流变模型: 堆石的瞬时弹塑性变形由椭圆-抛物双屈服面模型确定,并计入时间效应, 由双曲线函数经验公式计算堆石与时间有关的粘塑性变形。通过现场实测结果的反分析验证了模型的可靠性。

根据诱发黄腊石滑坡的典型降雨过程给出了设计降雨过程和入渗曲线。 并对降雨条件下滑坡的非饱和非稳定渗流进行了分析。 重点对黄腊石滑坡群石榴树包滑坡失稳后所造成的灾害及滑坡排水效果进行了研究。

通过在软粘土中静力压入单桩和双桩的模型试验, 研究了沉桩挤土效应, 获得了沉桩过程中土体位移随水平和深度方向变化的规律, 并对压入单桩与双桩的试验结果进行了比较分析。

提出一种考虑地基非线性特性的地基模型,并把它应用到弹性板基础与非线性地基共同作用的分析中。计算结果表明,考虑地基非线性特性时,地基反力及弹性板基础的受力大为改善且结果更接近于实际

利用灰色系统理论建立边坡变形观测资料的 G M( 1 , 1) 模型群, 在建模中考虑了观测资料的非等间隔性, 模型较好地反映了边坡变形的趋势。

采用适用于上海饱和软土的非线性粘弹塑性模型, 研制了三维有限元软件。 应用该软件对软土地基上填土桥坡的工后沉降进行了三维有限元研究, 并将计算值与实测结果作了比较, 认为软土路基的蠕变效应是造成桥坡工后沉降的主要因素。

在研究土工织物加筋机理和室内外载荷试验的基础上,提出用改进的Binquet法进行加筋垫层的设计, 并在8幢4～ 7 层建筑物软基的处理中得到成功的应用。

提出圆弧滑动法中一种新的搜索方法———三向搜索法。圆弧滑动法可以利用其共性而不局限于一些经验假设,在坡顶线及其下部各道坡线间都存在一个安全系数最小的圆弧,针对这些圆弧的寻找,给出了具体办法,并给出几个计算实例。

对水泥加固土的工程特性进行了系统的研究。 现场开展了粉喷桩单桩及复合地基静载试验, 对粉喷桩复合地基承载力、桩土应力比及单桩荷载传递规律进行了分析和研究。取得了一些有益的结果, 这些结果对粉喷桩工程实践具有指导意义

应用双剪应力强度理论对拉压异性材料制成的圆环进行了弹塑性应力分析, 得到了弹性极限内压力、弹塑性极限内压力与拉压比的关系式, 并举例说明了其在岩土材料抗拉强度测试中的应用。

在对加筋水泥土进行力学试验的基础上, 初步得出其基本的力学性能, 以期为加筋水泥土用于支护工程提供试验依据。

归纳总结了颗粒流模拟方法产生的背景, 比较了与其他模拟方法的异同之处, 介绍了颗粒流模拟方法解题的步骤及其在岩土工程领域的应用实例。

提出了用于单桩-承台-土相互作用分析的三维有限元无限元耦合分析程序, 通过将程序的计算与山东济南某现场实测结果作比较, 验证了计算程序的精确性, 在此基础上用该程序分析了单桩的承载性能。

介绍了基坑工程及专家系统技术, 提出用专家系统解决基坑工程中的问题的观点, 并介绍了一个实例, 证明了专家系统作为基坑工程设计的计算机辅助手段是争实可行的。

根据数百个土层土性参数相关距离的计算, 对相关函数法计算相关距离的方法、相关函数型式选择、拟合范围等问题进行了分析探讨。

运用荷载传递法结合 Geddes 公式计算夯实水泥土单桩的荷载(Q)- 位移(s)曲线, 分析单桩 Q-s 曲线随桩长 l 、桩体极限强度 qu 、桩端土压缩模量 Es 的变化规律, 并研究桩身压缩、桩端阻力及位移随桩顶荷载的变化规律。

根据岩石工程力学性质研究的需要, 研制了岩石细观力学加载仪( YXJY-5T)。 该仪器设备配装在光学体视显微镜下 , 可以观察岩样在加载过程中, 四个平面( 岩石试样为长方形柱体)变形破坏的全过程, 并获得岩样的应力-应变曲线和相对应的细观结构变化的图像。

液化引起的地面大位移研究是岩土地震工程的前沿课题之一,仅有几十年的研究历史。在综合有关资料的基础上,介绍了地震液化后地面大位移的现场调查情况、室内试验情况; 总结了液化后土体特征和动力本构模型;简述了对液化后地面大位移的计算方法: 经验法、简化法和数值法。

系统综述了钙质砂中桩基工程研究的历史和现状, 分析了钙质砂的低桩基承载力的原因, 提出今后重点研究方向

详细讨论了广义塑性力学中屈服面和塑性势面的对应关系以及岩土材料的三类屈服面(即体积屈服面与 q 方向上及方向上的剪切屈服面)的基本特征, 尤其是提出了能考虑剪胀与剪缩的体积屈服面和应力 Lode 角θσ方向的剪切屈服面。指出在广义塑性力学中不必采用硬化定律, 就能得出塑性应变增量与应力增量的关系, 给出了求弹塑性矩阵的方法。