沈珠江 院士：岩土力学前沿课题.ppt

岩土力学研究中的几个前沿课题 沈珠江 院士 现有论文中存在一些问题 莫把虚构当真实 渗透力引起固结？ 科学崇尚简朴 突变论用于土坡稳定 岩土力学研究中的前沿问题 1 土坡极限平衡问题的真解 2 三维极限平衡问题 二维 三个未知量（?x, ?y, ?xy） 三个方程式（x, y向平衡方程＋屈服条件） 双曲线方程 三维 六个未知量 四个方程式（三个方程＋屈服条件） 3 应变软化及剪切带的扩展 现状 研究对象——试样 研究内容——分岔条件，倾角等 研究方法——自适应有限元，梯度塑性 需要 4 非均质材料力学理论的应用 代表性单元体——应力和应变体积平均（Hill, 1963） 几何随机性（混凝土） 物理随机性（唐春安） 二元介质模型（沈珠江） 5 结构性及保持结构性的设计方法 设计原则 轻载 有控制扰动 实例 强夯 爆炸挤淤 关键 原位测试 E Pc 6 土坝裂缝和水力劈裂 深部裂缝的成因 有效应力分析算不出拉应力 7 非饱和土固结理论及其实用化 研究焦点 吸力——饱和度 实用化方案 有效应力 气压力简化 ua = 0 排气率为常量 吸力替代 饱和度 折减吸力 8 多场耦合分析 变位——水——气——热 水——热——浓度 水——热——浓度——化学 化学反映包括 溶解、酸化、水化、氧化 9 冻土力学基本框架 饱和土—已有基本框架（有效应力原理） 变位—水—气—热 + 相变 非饱和土 ？ 10 抗风化设计 物理风化 干湿过程 冷热过程 冻融过程 生物风化 化学风化 溶解过程 水化过程 酸化过程 氧化过程 * * Tsinghua University 清华大学 水利水电工程系 土坡极限问题的真解 三维极限平衡问题 应变软化及剪切带的扩展 非均质材料力学理论的应用 结构性及保存结构性的设计方法 土坝裂缝和水力劈裂 非饱和土固结理论及其实用化 冻土力学基本框架 多场耦合问题 抗风化设计 真解：静力方程及边界条件 运动方程及边界条件 滑弧法—不严格的可动解（上限解） 刚性区 塑性区 刚性区 Pc Sr p εv 蒸发 压缩 * * *