近年來土力學(xué)方面的國家自然科學(xué)基金摘要

1、土的摘要【序號】第1個項(xiàng)目編號50309009項(xiàng)目名稱海洋樁基平臺大直徑超長樁的沉樁過程研究項(xiàng)目類型青年科學(xué)基金項(xiàng)目申報(bào)學(xué)科1(E0907)研究性質(zhì)資助金額7.00萬元開始日期2004年1月1日完成日期2004年12月31日項(xiàng)目摘要隨著我國海洋石油事業(yè)的飛速發(fā)展，海洋平臺作為開發(fā)海洋資源的主要基礎(chǔ)設(shè)施不斷興建，樁基礎(chǔ)是海洋平臺的主要基礎(chǔ)形式，在平臺的設(shè)計(jì)施工中，對樁進(jìn)行可打入性分析、制定施工方案及沉樁施工工序是平臺建造初期至關(guān)重要的環(huán)節(jié)

2、。隨著海洋油、氣開發(fā)活動逐漸由近海向深海發(fā)展，面臨的環(huán)境條件更加復(fù)雜，出現(xiàn)了大直徑、超長、深貫入的打入樁，對樁的可打入性分析及施工組織設(shè)計(jì)提出了更高、更苛刻的要求。本課題結(jié)合所承擔(dān)的東方11獲資助單位天津大學(xué)(項(xiàng)目負(fù)責(zé)人)【序號】第2個項(xiàng)目編號50679057項(xiàng)目名稱天然結(jié)構(gòu)性土的宏、微觀本構(gòu)理論及其靜力觸探機(jī)理研究項(xiàng)目類型面上項(xiàng)目申報(bào)學(xué)科1(E090702)研究性質(zhì)資助金額29.00萬元開始日期2007年1月1日完成日期2009年12

3、月31日項(xiàng)目摘要隨著原位取土技術(shù)的不斷發(fā)展，巖土工程界逐漸認(rèn)識到人類接觸和利用的土體大部分是在自然條件下形成的，有很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性。因而，天然結(jié)構(gòu)性土的宏觀本構(gòu)理論與其靜力觸探機(jī)理已成為當(dāng)今國際巖土力學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)問題之一。本課題遵循著從微觀力學(xué)走向宏觀力學(xué)、并著眼于實(shí)際工程應(yīng)用的這一研究思路，擬從室內(nèi)試驗(yàn)、離散元和有限元數(shù)值模擬及現(xiàn)場資料分析四個方面著手，對天然結(jié)構(gòu)性土體的宏、微觀本構(gòu)理論及其靜力觸探機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)研究。首先將進(jìn)行室內(nèi)試

4、驗(yàn)，建立符合天然結(jié)構(gòu)性土體特性的微觀本構(gòu)理論，編制相應(yīng)的的離散元程序；然后運(yùn)用離散元程序，模擬各種室內(nèi)試驗(yàn)，建立基于微觀機(jī)理的結(jié)構(gòu)性土宏觀本構(gòu)理論，編制相應(yīng)的有限元固結(jié)程序；最后，用有限元程序與離散元程序模擬天然結(jié)構(gòu)性土體靜力觸探試驗(yàn)，并與已有的天然土體現(xiàn)場觸探資料進(jìn)行對比分析。本課題研究成果具有較高的學(xué)術(shù)和工程應(yīng)用價(jià)值，將使得我國學(xué)者在這方面的研究處于國際領(lǐng)先地位。獲資助單位同濟(jì)大學(xué)(項(xiàng)目負(fù)責(zé)人)【序號】第3個項(xiàng)目編號50678086

5、項(xiàng)目名稱靜壓樁貫入阻力模擬計(jì)算及其承載力時(shí)間效應(yīng)的試驗(yàn)研究項(xiàng)目類型面上項(xiàng)目開始日期2009年1月1日完成日期2011年12月31日項(xiàng)目摘要樁承式無碴軌道在深厚軟基上高速鐵路路基處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。高速鐵路軌道長期運(yùn)行工后沉降需要滿足毫米級的嚴(yán)格控制要求。列車長期動荷載作用下，樁周土的強(qiáng)度和剛度發(fā)生弱化，樁的累積變形增加，極易造成軌道發(fā)生過大的沉降。本項(xiàng)目通過室內(nèi)單元體試驗(yàn)，揭示有偏移剪應(yīng)變時(shí)，循環(huán)剪切作用下軟粘土混凝土界面的強(qiáng)度及

6、剛度弱化機(jī)理，獲得考慮偏移剪應(yīng)變影響的彈性門檻剪應(yīng)變和體積門檻剪應(yīng)變。通過模型樁試驗(yàn)，研究偏壓循環(huán)荷載作用下樁周土阻力的漸進(jìn)弱化過程，獲得樁的累積變形發(fā)展規(guī)律。最后建立反映樁周土循環(huán)剪切弱化及樁的累積變形增長的理論模型，提出通過控制樁頂偏壓荷載比和循環(huán)荷載比的深厚軟基上高鐵樁承式無碴軌道路堤長期沉降的控制方法。本項(xiàng)目的研究不僅豐富了樁基工程沉降分析理論，而且對我國高速列車安全運(yùn)行具有重要的工程指導(dǎo)意義。獲資助單位浙江大學(xué)(項(xiàng)目負(fù)責(zé)人)【

7、序號】第6個項(xiàng)目編號10972158項(xiàng)目名稱砂土的非共軸微觀機(jī)制與細(xì)宏觀數(shù)值仿真分析技術(shù)項(xiàng)目類型面上項(xiàng)目申報(bào)學(xué)科1(A020311)申報(bào)學(xué)科2(E0806)研究性質(zhì)資助金額35.00萬元開始日期2010年1月1日完成日期2012年12月31日項(xiàng)目摘要砂土的一個主要力學(xué)特性就是非共軸性，它在現(xiàn)代土力學(xué)中占有重要的地位。將砂土的非共軸宏觀本構(gòu)理論，與其微觀結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，是目前土力學(xué)研究的熱點(diǎn)與前沿問題之一。本課題擬從室內(nèi)試驗(yàn)、微觀模型和離散

8、元數(shù)值模擬著手，以砂土的各向異性為立足點(diǎn)對砂土的非共軸微觀機(jī)制與復(fù)雜巖土工程的細(xì)宏觀數(shù)值仿真技術(shù)進(jìn)行研究。首先對幾種砂土進(jìn)行宏微觀力學(xué)試驗(yàn)研究；接著在試驗(yàn)資料的基礎(chǔ)上，建立各向異性砂土顆粒的微觀力學(xué)模型；再將該模型引入到離散元程序中；然后運(yùn)用離散元程序，模擬各種室內(nèi)試驗(yàn)，弄清各向異性砂土非共軸特性的微觀機(jī)制；再建立基于微觀機(jī)制的各向異性砂土非共軸宏觀本構(gòu)理論，編制相應(yīng)的有限元程序；最后用離散元程序與有限元程序模擬樁基、基坑工程與隧道工程