冻土非线性断裂韧度的修正因子测试方法     

刘增利  李洪升  邢怀念  张小鹏 《岩土力学》2013,34(3):908-912

考虑冻土的非线性断裂力学特征,基于现有J积分测试方法,提出了一种新的冻土非线性断裂韧度的测试方法--修正因子法。在传统方法中J积分可以写成如下表达：J =Je +Jp,其中Je为J积分的线弹性分量,Jp为J积分的塑性分量。Je的计算相对简单;但计算Jp相对困难,原因是其中的参数Up难于确定。为了使计算简单,可将塑性分量改写为Jp =qJe,J积分则改写为J=(1+q)Je,q称为塑性修正因子。该方法通过循环加、卸载试验得到非线性载荷-位移曲线（P-Δ曲线）,并由载荷与位移的增量确定修正因子,在获得线弹性分量Je基础上,获得冻土非线性断裂韧度。采用该方法进行了冻土非线性断裂韧度测试,并将测试结果与相关文献结果进行比较,证明了该方法的合理性和有效性。  相似文献   

基于能量平衡法的原状冻土Ⅰ型非线性断裂韧度测试研究     

刘晓洲  吴寅  王忠昶  李洪升  武俊杰 《岩土力学》2009,30(Z2):83-87

基于能量平衡的原理,采用冻土弯曲断裂试验模型,根据不同深度的冻胀量、冻深与时间变化规律,严格控制试样制作及试验时的温度,对原状冻土进行了断裂韧度测试试验。得出Ⅰ型直裂纹试样的 和 值,从而为原状冻土的非线性断裂破坏问题的研究进行了有意义的尝试,拓宽了思路。  相似文献   

冻土断裂力学在桩基冻拔稳定计算中的应用   总被引：11，自引：2，他引：9  

李洪升 《冰川冻土》1998,20(2):112-115

对桩基冻拔的冻土工程问题进行了断裂力学分析,并给出简化模。在此基础上讨论了断裂判据以及应力强度因子的计算表达式。  相似文献   

冻土温度场的参数辨识   总被引：6，自引：4，他引：2  

冯恩民  王金芝  李洪升 《冰川冻土》2002,24(3):299-303

从冻土温度场的实际背景、物理现实及温度场的数值计算现状出发,阐述了参数辨识的重要性和必要性.以冬季开放的渠道为例,在原有温度场的基础上,利用参数之间的关系,给出了耦合温度场的数学模型.在此基础上首次建立方程中一些参数的分布控制模型,应用这些参量的连续性与变化的缓慢性,将问题分解,把在无穷维空间的辨识转化为有限维空间的辨识.论述了各子系统的解与参量的关系及优化辨识问题最优解的存在性,即可辨识性.  相似文献   

冻土断裂韧度KIC的测试研究   总被引：7，自引：2，他引：7  

李洪升  朱元林 《冰川冻土》1995,17(4):328-333

应用断裂力学理论，参照有关的测试方法，制作三点弯曲试样，对冻土的断裂韧度ＫＩＣ进行了实验测试，结果表明，含水量、温度及加载速度等是影响ＫＩＣ值的主要因素，通过对试验数据的分析处理，获得ＫＩＣ与主要因素之间的定量表达式。  相似文献   

原状冻土非线性断裂韧度测试与修正   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘晓洲  王德刚  李洪升  叶辉 《岩土力学》2007,28(8):1533-1538

在以往原状冻土现场试验方法的基础上,针对原状冻土的非线性断裂力学特性进行了Ⅰ型和Ⅱ型断裂力学试验。在不同深度的冻胀量、冻深与时间变化规律下严格控制试样制作及试验时的温度,利用动态数据采集系统测出试样加力点处位移与力的关系曲线,并计算出相应的非线性参数。提出了利用非线性修正因子计算原状冻土断裂韧度的方法,并算出Ⅰ型、Ⅱ型直裂纹加卸载试样的非线性断裂韧度,将其与岩石断裂力学中的塑性修正因子方法的计算结果进行了对比,二者基本一致,说明该方法可以用来计算、修正原状冻土非线性断裂韧度,从而为冻土非线性理论的研究拓宽了思路。  相似文献   

冰和直立结构相互作用的静冰力可靠性分析     

李洪升  郑靖明  岳前进 《海洋学报》2001,23(4):106-112

我国渤海每年约有3个月的结冰期,冰与海洋结构的相互作用远较波浪为甚,因此有必要进行冰与海洋结构相互作用的可靠性分析.首先,采用热力学的方法根据每年实测的环境参数对海冰平整冰厚进行数值模拟计算,然后根据计算结果对不同重现期的极值冰厚采用极值统计法给出了极值分布,并与其他文献作比较.其次,以应变速率为海冰强度的主要影响参数,给出了海冰强度的概率分布.最后,以Schwarz公式为静冰力计算公式,结合得到的冰厚和冰强度的概率分布,采用映射变换法进行不同重现期静冰力的可靠度分析计算,并用蒙特卡罗重点抽样法进行模拟.  相似文献   

澜沧江源头科学探险考察中的冰川学考察     

李洪升  岳前进  郑靖明  朱元林 《冰川冻土》2000,22(1):5-6

Ice force is dominant for the offshore struc- tures in ice covered region, and mechanical properties of ice are the main factors to determine the ice forces. The mechanical propeties of sea ice, a special solid ma- terial, depend on its crystal dimension, c-axes direc- tion, anisotropy, temperature, stain-rate, stress-state and other factors. In the previous studies, some experi- mental models of sea ice strength were established. In this paper, sea ice strength was studied through a macroscopic and microscopic combination, which has the benefit to establish the theoretic model, and to des- cribe the deformation law, the stress-strain relation- ship and the destroy criteria. Based on the physical process of ice-structure interaction, the mechanisms of formation and expansion of the micro-crack were presented through the microscopic mechanism analy- sis of sea ice ductile-brittle transition. The criterion of sea ice ductile-brittle transition was obtained by ana- lyzing the Rice-Thomson model. The sea ice strength of the ductile-brittle transition zone calculated was ac- corded with the test result, which can be utilized to forecast the mechanical behaviors in the ice-structure interaction under general conditions, and to be theo- retic foundation for the ice force design.  相似文献   

排水站冰冻破坏原因分析及抗冰冻设计方案研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李洪升  刘晓洲  石军  翟伟  张更元 《冰川冻土》2006,28(1):136-140

在寒冷地区建筑的排水站,由于冰冻而造成的破坏影响了工程的使用性能,甚至会使其完全失去作用.针对具体的排水站工程,分析了冰冻破坏的原因,其中的排架柱为静冰压力和冻融循环联合作用引起的破坏;集水池护坡为冻融反复作用的冻融“疲劳”破坏.根据破坏原因分析与计算结果提出抗冰冻破坏的设计方案,对排架柱采用正锥体结构并设防水层,对护坡采用3种不同结构型式,分别是混凝土砌块护坡、混凝土板护坡和对原护坡的改造方案.经计算,3种方案均可以达到抗冻胀破坏的目的.  相似文献   

非规则边界相变温度场奇异摄动解     

李南生  李洪升  丁德文  万淑霞 《冰川冻土》2003,25(4):453-460

研究了季节冻土地区集(输)油管线基础土体在冬季冻结期间的相变温度场的奇异摄动解法，通过共形映射将非规则区域进行规则化，导出映射后坐标系中非线性、非稳定热传导方程和相变界面热通量连续性方程；采用奇异摄动方法和变分原理对映射坐标系中的热传导问题进行近似分析计算，获得集(输)油管线基础土体在冬季冻结过程中的非线性温度场近似解。  相似文献