收藏本站
《安徽理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高应力下冻土本构关系研究及工程应用

李栋伟  
【摘要】:通过冻土流变试验结果分析,以西源模型为基础;采用D-P屈服准则,用非线性牛顿体替代线性牛顿体,从而得到冻土粘弹塑耦合本构方程,并推导出用于数值计算的柔度矩阵。编制了相关本构有限元程序;并通过用户子程序嵌入到大型商业有限元软件ADINA中;本文利用三轴蠕变试验结果检验了改进的西源模型,获得了相应的试验拟合曲线。研究表明:三轴蠕变试验与理论计算结果吻合良好,可为工程设计计算提供参考。说明了用改进的西源模型可以用来描述冻土在高应力下反映的非衰减性蠕变。 视冻结壁为均质材料,通过简化的西源模型理论推导了冻结壁应力场和位移场的计算公式。根据已确定的冻结壁空间温度场,利用冻土粘弹塑耦合本构关系,同时考虑井筒开挖动态过程,利用ADINA有限元分析软件对冻结壁温度场和应力场耦合分析,得到井筒开挖过程中井帮位移分布规律、冻结壁应力场分布规律。 通过本文的计算和分析,应用冻土粘弹塑耦合本构得到了多圈冻结管的温度场、应力场和位移场的分布规律,符合工程实际状况,可为实际工程提供参考。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU445

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵安平;季冻区路基土冻胀的微观机理研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈述存;高速公路软基沉降可视化研究及数值分析[D];河海大学;2006年
2 张照太;深土冻土力学性能试验研究及工程应用[D];安徽理工大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王建平,王正廷,伍期建;深厚粘土层中冻结壁变形和应力的三维有限元分析[J];冰川冻土;1993年02期
2 马巍,吴紫汪,常小晓,王家澄;围压作用下冻结砂土微结构变化的电镜分析[J];冰川冻土;1995年02期
3 马巍,吴紫,汪常小,晓盛煜;高围压下冻结砂土的强度特性[J];冰川冻土;1996年03期
4 冯剑军,张俊彦,张平,谭援强,韩利芬;在复杂应力状态下厚壁圆筒的极限分析[J];工程力学;2004年05期
5 赵明华,肖燕,陈昌富;软土流变特性的室内试验与改进的西原模型[J];湖南大学学报(自然科学版);2004年01期
6 何平,程国栋,朱元林;冻土粘弹塑损伤耦合本构理论[J];中国科学(D辑:地球科学);1999年S1期
7 陈湘生;对深冻结井几个关键问题的探讨[J];煤炭科学技术;1999年01期
8 陈湘生;我国人工冻结粘土蠕变数学模型及应用[J];煤炭学报;1995年04期
9 李强,王奎华,谢康和;人工冻土流变模型的识别与参数反演[J];岩石力学与工程学报;2004年11期
10 陈瑞杰,程国栋,李述训,郭兴民,朱林楠;人工地层冻结应用研究进展和展望[J];岩土工程学报;2000年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙建运;李国强;;动力荷载作用下固体材料本构模型研究的进展[J];四川建筑科学研究;2006年05期
2 朱明;苏小勇;宋琼瑶;蒋跃;;冻土非稳态温度场有限元模拟分析[J];四川建筑科学研究;2009年01期
3 蹇佳洲;马文生;;基于FEM的边坡抗滑治理效果分析[J];安徽地质;2008年01期
4 胡清华;崔可锐;赵川;马文生;;淮南刘庄煤矿人工冻融土的冻胀与融沉研究[J];安徽地质;2009年01期
5 杜守继,朱建栋;穿越铁路的地道结构与土相互作用的数值模拟[J];地下空间与工程学报;2005年02期
6 陈鹏;李晓昭;;比奥模型在井点降水引起地面变形中的应用[J];地下空间与工程学报;2006年01期
7 易立;刘新荣;闻学;钭逢光;洪新显;朱绍华;;地质条件突变时隧道施工方法的对比分析[J];地下空间与工程学报;2006年06期
8 蒋鑫;凌建明;邱延峻;;软土地区加筋土路基大变形固结有限元分析[J];地下空间与工程学报;2008年01期
9 张小平;王一鸣;;国际商城基坑支护实测及平面有限元分析[J];地下空间与工程学报;2009年01期
10 李建波;陈健云;李静;林利民;;软土浅埋地铁车站地震响应的多因素影响分析[J];地下空间与工程学报;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 商翔宇;周国庆;梁恒昌;;一种易于产生冻胀的冻结模式[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
2 韦立德;陈从新;;三维锚杆数值模拟方法研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
3 任建喜;刘杰;;森林公园地铁车站深基坑变形规律有限元分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 孙吉主;高晖;;ABAQUS在软基固结过程分析中的应用[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
5 彭建祥;李英雷;张林;经福谦;;多种应力状态下铝合金本构行为的实验研究[A];第四届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2006年
6 马进;;冻结帷幕在城市地铁矿山法隧道施工中的应用[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年
7 张景奎;张燎军;侯松;白莉萍;陈进昌;陈亚军;郑孝军;;强震区软基上泵站地下连续墙注浆加固方案研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展[C];2009年
8 杨更社;奚家米;;煤矿立井冻结设计理论的研究现状与展望分析[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
9 李宁;张鹏;曲星;;岩质边坡稳定性分析中的几个关键问题[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
10 汪仁和;;深厚表土地层冻结法快速凿井关键技术探讨[A];全国矿山建设学术会议论文选集(上册)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 兰常玉;冻融循环与列车动载耦合作用下高速铁路地基沉降规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 马立峰;动荷载条件下多年冻土区斜坡路基稳定性研究[D];北京交通大学;2011年
4 孙立强;超软吹填土地基真空预压理论及模型试验的研究[D];天津大学;2010年
5 王建学;开采沉陷塑性损伤结构理论与冒矸空隙注浆充填技术的研究[D];煤炭科学研究总院;2001年
6 席宁中;桩端土刚度对桩侧阻力影响的试验研究及理论分析[D];中国建筑科学研究院;2002年
7 毛坚强;接触问题的一种有限元计算方法及其在岩土工程中的应用[D];西南交通大学;2002年
8 贾斌;幂硬化材料动态扩展裂纹尖端的弹粘塑性场[D];哈尔滨工程大学;2001年
9 肖诗云;混凝土率型本构模型及其在拱坝动力分析中的应用[D];大连理工大学;2002年
10 邹承明;轨道交通引起地面振动的智能分析方法[D];武汉理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年
2 王磊;弱胶结地层冻结壁变形研究与影响因素敏感性分析[D];山东科技大学;2010年
3 张建俊;冻融循环作用下季冻区高铁路基沉降预测的试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 姜连军;大唐国际胜利东二号露天煤矿采场边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 孙强;胜利煤田东二号露天矿边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 王松;大型沉箱码头的非线性动力反应分析[D];长沙理工大学;2010年
7 李怀玉;锚固岩土边坡支护效果的评价方法研究[D];长沙理工大学;2010年
8 程昊;青藏铁路格(尔木)唐(古拉山)段建设生态保护及植被恢复技术研究[D];合肥工业大学;2009年
9 祝军;里伍铜矿采空区处理技术研究[D];江西理工大学;2010年
10 王龙;电阻网法求解固结问题研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董如何,肖必华,方永水;正交试验设计的理论分析方法及应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
2 童伯良;从第三届国际冻土会议看普通冻土学的成就和动向[J];冰川冻土;1979年01期
3 陈肖柏,童伯良,丁靖康,周长庆;中国冻土研究与工程实践三十年[J];冰川冻土;1979年02期
4 刘鸿绪;法向冻胀力计算——层状空间半无限直线变形体计算在冻土地基中的应用[J];冰川冻土;1981年02期
5 吴紫汪;冻土工程分类[J];冰川冻土;1982年04期
6 徐敩祖,J.L.奥利奋特,A.R.泰斯;土水势、未冻水含量和温度[J];冰川冻土;1985年01期
7 邱国庆,E.张伯伦,I.伊斯坎达;莫玲粘土冻结过程中的离子迁移、水分迁移和冻胀[J];冰川冻土;1986年01期
8 朱元林;冻结粉砂在常变形速度下的单轴抗压强度[J];冰川冻土;1986年04期
9 张兴,李荫荣,宋征远;吉林省1:200万季节冻深图集[J];冰川冻土;1987年03期
10 朱强,付思宁,武福学,王忠静,黄军兰;论季节冻土的冻胀沿冻深分布[J];冰川冻土;1988年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈湘生;;复杂应力状态下人工冻结粘土的本构关系[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 李向群;吉林省公路冻害原因分析及处理方法研究[D];吉林大学;2006年
2 徐佩华;基于人工神经网络方法的锦屏一级水电站枢纽区高边坡稳定性分区研究[D];吉林大学;2006年
3 原国红;季节冻土水分迁移的机理及数值模拟[D];吉林大学;2006年
4 谷宪明;季冻区道路冻胀翻浆机理及防治研究[D];吉林大学;2007年
5 阙金声;三峡工程涪陵区水库塌岸非线性预测研究[D];吉林大学;2007年
6 丁加明;基于粗糙集理论的膨胀土路基气候作用分析及水毁灾害预测[D];中南大学;2006年
7 秦焱;吉林省黑土肥力质量评价及结构退化机理研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘丽萍;软土路基沉降计算方法的应用研究[D];长安大学;2000年
2 杨艳;机房自动计费与管理系统的研究[D];大连理工大学;2000年
3 杨海彤;真空堆载联合预压固结与沉降规律研究[D];河海大学;2001年
4 温丽华;灰色系统理论及其应用[D];哈尔滨工程大学;2003年
5 付国成;桥梁基础工程冻土墙设计的流变理论研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
6 林小军;粉喷桩及塑料排水板加固软土路基试验研究及计算分析[D];四川大学;2004年
7 刘鹏;软基沉降预测系统及其应用研究[D];武汉理工大学;2004年
8 张斌;山区公路高填路堤稳定性和变形研究[D];福州大学;2005年
9 段冰;真空—堆载联合预压的影响因素研究及数值分析[D];浙江大学;2005年
10 冷毅飞;冻土未冻水室内综合试验研究[D];吉林大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 郑加柱;李国芬;光辉;;深基坑监测数据管理及可视化系统开发[J];城市勘测;2008年04期
2 程培峰;宇德忠;徐云哲;;季冻区粉砂土冻胀试验及路基冻胀模型[J];中外公路;2011年02期
3 赵安平;王清;张中琼;;土体微观结构对冻胀影响的灰色关联及粗糙集评价[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年03期
4 黄井武;王建平;王恒;;冻结管保温效果研究[J];冰川冻土;2011年03期
5 程培峰;宇德忠;范勇强;;季冻区粉砂土路基水、温变化监测与分析[J];公路;2011年10期
6 王书娟;陈志国;秦卫军;于丽梅;;季节性冰冻地区路基冻胀机理分析[J];公路交通科技;2012年07期
7 赵安平;王清;李方慧;石桂梅;;长春地区公路路基土冻胀敏感性因素分析[J];黑龙江大学工程学报;2012年02期
8 林斌;霍亮;;加载方式对深部人工冻结粘土力学参数影响试验研究[J];工程与试验;2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 杨更社;奚家米;;煤矿立井冻结设计理论的研究现状与展望分析[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 赵刚;寒区高等级公路路堑边坡春季浅层滑塌机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 李小和;青藏铁路冻土区路基工程裂缝问题研究[D];北京交通大学;2009年
3 赵刚;寒区高等级公路路堑边坡春季浅层滑塌机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
5 刘飞;吉林敦化地区草炭土特性的时间效应研究[D];吉林大学;2011年
6 宋晶;分级真空预压法加固高粘性吹填土的模拟试验与三维颗粒流数值分析[D];吉林大学;2011年
7 翟莲;季冻区湖岸构筑物冻害机理及防治方法的研究[D];吉林大学;2011年
8 韩春鹏;石灰处治土路基冻融作用特性研究[D];东北林业大学;2011年
9 王静;季冻区路基土冻融循环后力学特性研究及微观机理分析[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 金智涛;基于神经网络的软土路基最终沉降量的分析研究[D];武汉理工大学;2006年
2 宋西成;极端冰雪灾害条件下公路路基稳定性分析方法研究[D];重庆大学;2010年
3 郭国梁;寒区塑料板排水法处理软土地基稳定性研究[D];东北林业大学;2010年
4 刘楠;岩石冻融力学实验及水热力耦合分析[D];西安科技大学;2010年
5 冯恺;冻融循环后路基土三轴试验与模拟研究[D];吉林大学;2011年
6 宇德忠;季冻区粉砂土路基水、温变化及冻胀规律的研究[D];东北林业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马巍,吴紫汪,盛煜;冻土的蠕变及蠕变强度[J];冰川冻土;1994年02期
2 崔广心;深土冻土力学——冻土力学发展的新领域[J];冰川冻土;1998年02期
3 韩爱果,聂德新,任光明,韩坤立;大型滑坡滑带土剪切流变特性研究[J];工程地质学报;2001年04期
4 俞茂鋐 ,何丽南 ,宋凌宇;双剪应力强度理论及其推广[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1985年12期
5 苗天德,魏雪霞,张长庆;冻土蠕变过程的微结构损伤理论[J];中国科学(B辑 化学 生命科学 地学);1995年03期
6 王正廷,伍期建;冻结管断裂与材质及接头强度的关系[J];建井技术;1992年06期
7 陈湘生,汪崇鲜,吴成义;典型人工冻结粘土三轴剪切强度准则的试验研究[J];建井技术;1998年04期
8 李跃明;;用一个新屈服准则进行弹塑性分析[J];机械强度;1988年03期
9 丁德文,傅连弟,庞荣庆;冻结壁变化的数学模型及其计算[J];科学通报;1982年14期
10 俞茂鋐,何丽南,刘春阳;广义双剪应力屈服准则及其推广[J];科学通报;1992年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何伟;吴顺川;孟霞;;隧道开挖速度与施工优化[J];上海交通大学学报;2011年S1期
2 朱峰;朱卫华;颜君来;;球形头部弹丸侵彻极限深度问题的数值模拟[J];四川兵工学报;2011年06期
3 许斌;龙业平;;基于纤维模型的钢筋混凝土柱应变率效应研究[J];工程力学;2011年07期
4 王彦菊;方刚;;火车用C级钢的高温流动应力[J];清华大学学报(自然科学版);2011年05期
5 凌学勤;张伟;;大型隔膜泵橡胶隔膜的有限元分析[J];中国机械工程;2011年15期
6 王建国;高胜利;刘天福;;级配碎石直剪试验的颗粒流仿真[J];天津建设科技;2011年04期
7 肖建庄;李文贵;刘琼;;模型再生混凝土单轴受压性能细观数值模拟[J];同济大学学报(自然科学版);2011年06期
8 沈科伟;荣传新;余文文;;查干淖尔矿副井冻结温度场有限元分析[J];广西大学学报(自然科学版);2011年04期
9 赵先琼;刘义伦;付卓;林丹;;非对称扰动下热轧铝带跑偏过程三维数值模拟[J];湖南大学学报(自然科学版);2011年07期
10 杨晓明;朱红强;;考虑滑移的锈蚀钢筋混凝土简支梁承载力数值分析[J];公路交通科技;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李永和;;锚喷材料蠕变损伤本构方程[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第一卷)[C];1997年
2 邹广平;唱忠良;薛启超;;圆轴扭转横截面应力分布研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
3 郝熙欢;;基坑内冻土降温特性的数值模拟[A];中国制冷学会2007学术年会论文集[C];2007年
4 杨圣枫;杨新华;陈传尧;;利用格形模型模拟沥青混合料的流变行为[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年
5 王悦东;李洪升;;冻土Ⅰ-Ⅱ复合型非线性断裂破坏的数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
6 王群;;复合材料基体蠕变本构关系的实验确定[A];第十二届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];1997年
7 罗迎社;周建平;胡云贵;;超硬铝合金Lc4蠕变核函数的实验求解[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
8 孔伟;孔繁荣;;锅炉过热器蛇形管蠕变爆破分析[A];第十次全国焊接会议论文集(第2册)[C];2001年
9 王元书;朱建士;胡晓棉;;爆轰及材料动态响应的数值模拟[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
10 来结合;张忠亭;罗居剑;雷承弟;;锦屏水电站绿片岩蠕变特性研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘令智;移冻土球 栽大果树[N];山西科技报;2002年
2 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
3 ;且听科学家说冻土[N];科技日报;2001年
4 采访人 科学时报记者 王进东 本报记者 王德民;黄河源区冻土缘何退化[N];中国气象报;2010年
5 朱海燕;一颗燃烧的心[N];中国铁道建筑报;2005年
6 唐大山;三代夙愿一条路[N];西藏日报;2010年
7 高俊;怎样解决青藏铁路冻土问题[N];科技日报;2001年
8 杨寿德 马勇秦;青藏铁路冻土技术攻坚取得实质性进展[N];大众科技报;2004年
9 本报记者 胡艳波 本报特约记者 韩玉皓 本报通讯员 焦钰芹;冻土变热土 梦想变现实[N];人民铁道;2009年
10 本报记者 江耀明;冻土试验:理论与实践的平台[N];中国铁道建筑报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄明;含水泥质粉砂岩蠕变特性及其在软岩隧道稳定性分析中的应用研究[D];重庆大学;2010年
2 王香增;钻井工程中盐膏层井眼缩径的数值模拟及最佳工程设计研究[D];中国地质大学(北京);2006年
3 张远高;钢筋混凝土结构的本构关系及有限元模式[D];清华大学;1990年
4 吕炜;铁电材料与形状记忆合金的宏细观本构研究[D];清华大学;1998年
5 仲政;多晶滑错体的细观变形过程与本构关系[D];清华大学;1990年
6 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
7 严春吉;液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟[D];大连海事大学;2005年
8 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
9 郭永红;超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究[D];华北电力大学(北京);2006年
10 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李栋伟;高应力下冻土本构关系研究及工程应用[D];安徽理工大学;2005年
2 陈玉新;小冲孔蠕变试验技术研究[D];南京工业大学;2004年
3 卢宁宁;岩石非定常参数流变数值计算程序研制[D];北京交通大学;2010年
4 倪晓荣;天津市海河下游冶金工业区软土蠕变沉降研究[D];中国地质大学(北京);2003年
5 张传成;开滦吕家坨矿巷道围岩蠕变规律数值模拟的研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
6 叶娟;应用超声Lamb波评价材料蠕变损伤的数值模拟与实验研究[D];华东理工大学;2011年
7 冒旭晖;重载作用下沥青蠕变特性对车辙的影响[D];南京理工大学;2004年
8 孙朋娟;试样几何引起的蠕变拘束效应及其定量化表征[D];华东理工大学;2011年
9 胡发亭;土工格栅长期蠕变行为研究及有限元分析[D];北京化工大学;2002年
10 周彧;基于离散单元法的框架填充墙裂缝数值模拟与分析[D];浙江大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026