專業(yè)考試:不同介質(zhì)間相互作用及共同分析
不同介質(zhì)間相互作用及共同分析
一般人們認(rèn)為巖土工程不同介質(zhì)間相互作用及共同作用分析研究可以分為三個(gè)層次:①巖土材料微觀層次的相互作用;②土與復(fù)合土或土與加筋材料之間的相互作用;③地基與建(構(gòu))筑物之間相互作用〔2〕。
土體由固、液、氣三相組成。其中固相是以顆粒形式的散體狀態(tài)存在。固、液、氣三相間相互作用對(duì)土的工程性質(zhì)有很大的影響。土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的復(fù)雜性從根本上講都與土顆粒相互作用有關(guān)。從顆粒間的微觀作用入手研究土的本構(gòu)關(guān)系是非常有意義的。通過(guò)土中固、液、氣相相互作用研究還將促進(jìn)非飽和土力學(xué)理論的發(fā)展,有助于進(jìn)一步了解各類(lèi)非飽和土的工程性質(zhì)。
與土體相比,巖體的結(jié)構(gòu)有其特殊性。巖體是由不同規(guī)模、不同形態(tài)、不同成因、不同方向和不同序次的結(jié)構(gòu)面圍限而成的結(jié)構(gòu)體共同組成的綜合體,巖體在工程性質(zhì)上具有不連續(xù)性。巖體工程性質(zhì)還具有各向異性和非均一性。結(jié)合巖體斷裂力學(xué)和其它新理論、新方法的研究進(jìn)展,開(kāi)展影響工程巖體穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)面幾何學(xué)效應(yīng)和力學(xué)效應(yīng)研究也是非常有意義的。
當(dāng)天然地基不能滿足建(構(gòu))筑物對(duì)地基要求時(shí),需要對(duì)天然地基進(jìn)行處理形成人工地基。樁基礎(chǔ)、復(fù)合地基和均質(zhì)人工地基是常遇到的三種人工地基形式。研究樁體與土體、復(fù)合地基中增強(qiáng)體與土體之間的相互作用,對(duì)了解樁基礎(chǔ)和復(fù)合地基的承載力和變形特性是非常有意義的。
地基與建(構(gòu))筑物相互作用與共同分析已引起人們重視并取得一些成果,但將共同作用分析普遍應(yīng)用于工程設(shè)計(jì),其差距還很大。大部分的工程設(shè)計(jì)中,地基與建筑物還是分開(kāi)設(shè)計(jì)計(jì)算的。進(jìn)一步開(kāi)展地基與建(構(gòu))筑物共同作用分析有助于對(duì)真實(shí)工程性狀的深入認(rèn)識(shí),提高工程設(shè)計(jì)水平?,F(xiàn)代計(jì)算技術(shù)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展為地基與建(構(gòu))筑物共同作用分析提供了良好的條件。目前迫切需要解決各類(lèi)工程材料以及相互作用界面的實(shí)用本構(gòu)模型,特別是界面間相互作用的合理模擬。
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