山东省自然科学杰出青年基金(JQ201017)
- 作品数：19 被引量：197H指数：8
- 相关作者：孔亮郑颖人彭仁陈凡秀李学丰更多>>
- 相关机构：青岛理工大学中国人民解放军后勤工程学院宁夏大学更多>>
- 发文基金：山东省自然科学杰出青年基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学理学石油与天然气工程机械工程更多>>
- 广义塑性力学多重屈服面模型隐式积分算法及其ABAQUS二次开发被引量：5
- 2011年
- 进行采用非关联流动法则的多重屈服面本构模型隐式积分算法的实现。基于广义塑性力学建模理论,模型采用由试验拟合确定的屈服面,通过大型有限元软件ABAQUS提供的用户子材料接口,采用FORTRAN语言,实现广义塑性力学的双屈服面模型的完全隐式应力积分算法。利用所开发的UMAT程序,进行黏土常规三轴数值模拟计算,通过数值模拟结果与试验结果的比较,验证模型和程序的有效性和准确性。
- 冯嵩郑颖人孔亮冯夏庭
- 关键词：土力学广义塑性力学非关联流动法则
- 水压致裂法地应力测量的数值模拟被引量：9
- 2012年
- 由于测量深度深及其他突出优点,水压致裂法在地应力测量中已在国内外得到了广泛使用。基于大型通用有限元软件平台Abaqus,建立了二维应力-损伤演化模型,对不同水压及初始裂隙下的多工况进行数值模拟试验,并与理论解进行比较以验证数值模拟结果的可靠性。分析结果表明:数值模拟试验的裂纹开展方位、致裂压力最小值与理论解吻合;初始裂隙的存在将影响致裂最小水压力值和裂纹扩展方向及模式,其结果可对原位地应力测试和水压致裂工程设计提供借鉴和指导。
- 曹金凤孔亮王旭春
- 关键词：地应力测量水压致裂有限元ABAQUS数值模拟
- 不同应力路径及颗粒级配下青岛海砂试验研究被引量：3
- 2013年
- 进行青岛海砂在不同应力路径下的三轴试验.利用GDS三轴试验系统,得到青岛海砂的应力-应变曲线,分析青岛海砂在不同应力路径下力学响应的细观机理.分别探讨了标准三轴路径、等p路径、被动压缩路径、等主应力比路径下青岛海砂的力学性质.将不同应力路径下青岛海砂的应力-应变曲线进行对比,分析不同应力路径和颗粒级配对青岛海砂力学性质的影响.标准三轴路径下青岛海砂的峰值强度最高,等p路径下次之,被动压缩路径下最低;被动压缩路径下体应变值最大,等p路径次之,标准三轴试验最小.这说明随着围压的增大,砂土强度值逐渐增大,体应变值会逐渐减小.颗粒级配对峰值强度有一定影响,但对剪胀量的影响不明显.
- 季亮亮孔亮李杰曹杰峰
- 关键词：应力路径三轴试验细观机理颗粒级配
- 基于数字图像相关法的砂土细观直剪试验及其颗粒流数值模拟被引量：19
- 2013年
- 砂土等天然颗粒材料具有的剪胀性、压硬性、各向异性等特殊力学性质受控于其内部的微细结构及其演化,如何利用试验与数值模拟等手段对砂土细观组构进行量化,对深入研究砂土变形机制尤为重要。基于数字图像相关方法的光学测量技术与土工试验相结合的新手段,通过对直剪仪的可视化改造,开发了能初步实现土体宏细观力学性状联合测量的"砂土变形细观瞬时光学测量系统",并利用该系统对福建标准砂进行了室内细观直剪试验。随后进行了基于颗粒流软件PFC2D直剪数值试验,提取室内试验还难以获得的细观信息,作为对室内试验的补充。通过对宏观力学性质和位移场、应变场、颗粒定向、速度场、颗粒配位数和接触力链等细观的室内与数值试验结果进行剖析,探讨了砂土力学性质的细观机制。
- 孔亮陈凡秀李杰
- 关键词：砂土数字图像相关方法直剪试验颗粒流程序
- 应力路径和颗粒级配对砂土变形影响的细观机制被引量：15
- 2013年
- 利用GDS应力路径三轴试验系统与颗粒流程序PFC2D,对2种不同颗粒粒径与级配的青岛海砂进行不同应力路径下的室内三轴试验与数值模拟试验,探研应力路径和颗粒级配对砂土影响的细观机制。首先,进行青岛粗细砂在不同密实度与3种应力路径下的室内三轴试验,获得青岛粗细海砂的宏观力学响应,并进行初步地机制分析;然后,进行与室内试验匹配和补充的PFC2D数值模拟试验,挖掘室内物理试验中难以得到的细观信息,如颗粒配位数,转动速度,颗粒位移等,定量地解释不同级配的砂土在不同路径下力学响应的细观原因;最后,进行不同颗粒级配砂土在循环加载路径下力学性质的PFC2D数值试验,从细观角度分析砂土在该路径下的变形机制。
- 孔亮季亮亮曹杰峰
- 关键词：土力学应力路径颗粒级配三轴试验
- 宏细观结合考虑主应力轴旋转的砂土破坏特性被引量：6
- 2013年
- 采用宏细观结合各向异性破坏准则对主应力轴旋转条件下砂土的破坏特性进行分析。该准则是加载应力、组构各向异性程度和应力与组构几何关系3个因素的函数,可描述细观特性对任意应力旋转角度条件下破坏特性的影响。根据空心圆柱扭剪试验的特点推导一般正交坐标系下主应力轴旋转条件下的破坏关系式,考虑应力与砂土细观组构的几何关系,推导的关系式即可分析该条件下破坏特性。材料为各向异性时,主应力轴旋转造成破坏特性发生变化,细观各向异性程度越小变化越小;材料为各向同性时,则不会造成砂土破坏特性的变化。该式表明主应力轴旋转条件下不同破坏特性存在的根本原因是砂土各向异性的存在。采用空心圆柱试验结果进行验证,结果表明建立的关系式能较好描述不同应力加载角度条件下砂土的破坏特性。初步验证了由于砂土各向异性的存在使得主应力轴旋转造成了不同的破坏规律。
- 李学丰黄茂松孔亮
- 关键词：砂土细观组构主应力轴旋转
- 基于安全系数的地铁区间隧道合理埋深确定被引量：1
- 2012年
- 如何综合考虑经济、安全两方面因素,确定地铁隧道的合理埋深,是地铁隧道修建的难点之一.结合青岛地铁某一区间隧道合理埋深设计,将强度折减法应用于地铁隧道合理埋深分析,计算得出不同埋深情况下隧道毛洞安全系数.考虑实际地质条件对不同埋深下地铁隧道毛洞安全系数的影响,由计算得到的不同埋深下隧道毛洞安全系数的变化规律,定量分析得出了适合青岛地铁该区间隧道的合理埋深范围.
- 孔亮孙文杰郑颖人
- 关键词：地铁隧道强度折减法安全系数
- 颗粒形状对类砂土力学性质影响的颗粒流模拟被引量：73
- 2011年
- 通过颗粒流软件PFC2D中的clump命令,生成4种不同外轮廓特征的颗粒组,并结合颗粒材料变形机制,定义构建基于颗粒圆度与凹凸度的形状系数。用形状系数与粒间摩擦因数分别反映颗粒的外轮廓特征和表面粗糙度。用PFC2D模拟颗粒堆积试验、双轴试验和直剪试验,探讨颗粒形状对类砂土材料宏观力学特性的影响。试验结果表明:在颗粒堆积试验中,颗粒外轮廓的不规则以及颗粒间摩擦因数的增大会导致自然休止角和天然孔隙率增大;在双轴试验中,材料的峰值强度与形状系数的变化规律可用线性函数很好地进行拟合,内摩擦角随形状系数的减小而增大;在直剪试验中,材料的抗剪强度有随形状系数的减小而增大的趋势,颗粒形状的不规则还导致强力传递链数目的减少和速度场分布的不均匀。
- 孔亮彭仁
- 关键词：土力学
- 慢速往复荷载下砂土的细观力学与耗能机理探讨被引量：3
- 2012年
- 以颗粒流数值软件PFC2D为计算平台,采用数值模拟技术并结合已有的土工试验结果,从宏、微、细观不同尺度和能量耗散角度,展开对砂土在慢速往复荷载作用下表现出的宏观力学响应、微观结构变化、细观力链演变以及能量耗散规律等方面的研究。结果表明数值模型能较好再现砂土的宏观力学响应,颗粒旋转、翻滚、下沉以及上升等内部结构变化,以及强弱力链的形成与重构,并能动态跟踪不同能量的变化,进一步揭示了砂土在连续变形过程中的细观力学机制及其能量耗散机理。
- 孔亮苏强王燕昌彭仁
- 关键词：砂土能量耗散
- 考虑降雨与坡脚采石影响的海岛岩质边坡稳定性分析被引量：2
- 2015年
- 基于海岛岩质边坡实际监测位移,利用有限元强度折减法,研究降雨与坡脚采石对海岛岩质边坡稳定性的影响.在降雨因素影响下,采用等效折减的办法,即以监测位移统计为依据的"日降雨量与日位移增量关系"和以有限元计算结果为依据的"折减系数与位移关系",以位移为中间变量,把日降雨量引起的边坡位移增量等同于因边坡强度参数降低引起的位移增量,从而建立了日降雨量与边坡强度等效折减系数的对应关系,提出了降雨导致边坡失稳的预警值.在坡脚采石因素的影响下,对坡脚开挖进行了11种方案的计算,通过对计算结果的对比分析,得出坡脚采石量对安全系数的影响程度与规律,提出了坡脚开挖对海岛斜坡稳定性的预警值.
- 徐广波孔亮刘乐军王东亮
- 关键词：岩质边坡有限元强度折减法降雨稳定性
