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求解层状地基平面应变问题的解析层元法被引量：5: 2011年; 提出了一个求解层状地基平面应变问题的解析层元法。从平面应变问题的基本控制方程出发,通过Fourier变换,并依据微分方程原理,推导出相应问题的解析解;基于该解析解,推导出平面应变问题的精确刚度矩阵,即解析层元;然后根据有限层法原理组合得到总刚度矩阵,通过求解总刚度矩阵形成的代数方程,得到层状地基平面应变问题在积分变换域内的解答;应用Fourier逆变换技术,得到物理域内的解。编制了相应的计算程序,讨论了土体的分层特性对地基沉降的影响。; 艾智勇苏辉成怡冲; 关键词：层状地基 FOURIER变换

A new method for solving Biot's consolidation of a finite soil layer in the cylindrical coordinate system被引量：5: 2008年; A new method is developed to solve Biot＇s consolidation of a finite soil layer in the cylindrical coordinate system. Based on the governing equations of Biot＇s consolidation and the technique of Laplace transform, Fourier expansions and Hankel transform with respect to time t, coordinate θ and coordinate r, respectively, a relationship of displacements, stresses, excess pore water pressure and flux is established between the ground surface （z = 0） and an arbitrary depth z in the Laplace and Hankel transform domain. By referring to proper boundary conditions of the finite soil layer, the solutions for displacements, stresses, excess pore water pressure and flux of any point in the transform domain can be obtained. The actual solutions in the physical domain can be acquired by inverting the Laplace and the Hankel transforms.; Zhiyong Ai Quansheng Wang Chao Wu

多层地基轴对称弹性空间问题的解析层元解被引量：3: 2012年; 从轴对称弹性空间问题的基本控制方程出发,推导出Hankel积分变换域内单层地基的精确刚度矩阵,即解析层元,然后按有限层法组装成多层地基的总体刚度矩阵。通过求解由总体刚度矩阵形成的方程组,得到该问题在Hankel积分变换域内的解,再通过Hankel积分逆变换,得到轴对称荷载作用下多层地基的精确解。编制了相应程序进行计算,通过与已有文献的结果及有限元计算结果比较,证明了所提方法的正确性;通过多层地基模型与均匀地基模型的比较,揭示了两者的差异。天然地基往往呈层状分布,各层土的物理性质差别较大,故与通常采用的均匀地基模型相比,成层地基模型更能真实地分析天然地基在轴对称荷载作用下的位移。; 艾智勇董洲成怡冲; 关键词：多层地基轴对称问题

轴对称受荷弹性圆板下横观各向同性多层地基分析被引量：2: 2012年; 将地基视为多层横观各向同性体,基于弹性圆板与地基的竖向位移协调条件与光滑接触条件,结合多层横观各向同性地基应力与位移的传递矩阵解,推导出多层横观各向同性地基上轴对称受荷弹性圆板问题的解析解。编制了相应的计算程序,并对数值计算结果进行了对比分析。结果表明:圆板刚度的增大有助于减小板底位移和沿深度竖向应力;地基横观各向同性性质对板底位移及板中心下沿深度竖向应力影响显著。; 艾智勇成怡冲; 关键词：多层地基横观各向同性弹性圆板解析解

基于分数阶黏弹性地基模型的群桩时效行为研究被引量：3: 2022年; 基于有限单元法,将群桩划分为有限个2节点单元,从而构建了竖向受荷群桩的有限元求解方程;为了模拟饱和软黏土的流变特性,通过Laplace变换,推导了分数阶导数Merchant模型中的应力–应变关系;引入弹性-黏弹性对应原理,得到横观各向同性分数阶黏弹性饱和软土地基的边界元解答;考虑桩-土界面处的位移协调,将群桩有限元求解方程和地基边界元解答进行耦合,推导出群桩-土相互作用方程;再根据群桩承台的位移协调条件,求解得到群桩基础状态量的时变解答;基于以上理论,设计了数值算例,以验证方法的正确性,并分析了分数阶次对群桩时效行为的影响。; 艾智勇叶梓坤刘文杰; 关键词：分数阶导数黏弹性横观各向同性

层状横观各向同性地基平面应变问题的扩展精细积分解被引量：2: 2018年; 利用扩展精细积分法求解横观各向同性地基的平面应变问题。扩展精细积分法具有高精度和较高计算效率的特点,是求解微分方程的有效方法,相比于解析法可以节省大量理论推导工作量。从直角坐标下弹性力学控制方程出发,推导出Fourier变换域内地基的常微分矩阵方程;之后对地基微层元进行消元合并,进一步得到荷载作用在地基内部时层状地基的扩展精细积解。与已有文献的对比验证了方法的精确性,并分析了横观各向同性参数、层状性质和荷载作用点对计算结果的影响。结果表明:土体竖向位移随着横观各向同性参数n的增大而减小,而随着横观各向同性参数m的增大而增大;荷载作用点z?的变化只对作用点以上的土体有影响,而上层土体的模量对竖向位移计算结果的影响更为显著,土体成层性对沉降的影响要比对竖向应力的影响更为显著。; 艾智勇张逸帆王路君; 关键词：横观各向同性层状地基

多层地基非轴对称Biot固结的理论解: 2008年; 提出了一种新方法来推导多层地基非轴对称Biot固结问题的传递矩阵,相应的理论推导工作量较少。基于柱坐标系下非轴对称Biot固结的基本方程,通过引入中间变量,并对坐标θ进行Fourier级数展开,对时间t和坐标r进行Laplace-Hankel变换,得到了6×6阶和2×2阶的两组常微分方程;然后,两组常微分方程进行关于z的Laplace变换和逆变换,得到了单层地基非轴对称Biot固结问题的传递矩阵;结合边界条件和连续条件,运用传递矩阵法得到多层地基非轴对称Biot固结问题在Laplace-Hankel变换域内的解,通过Laplace-Hankel逆变换得到了该问题物理域的真实解答。编制了计算程序,并进行了数值计算与分析。该方法具有计算速度较快的特点,方便工程应用。; 王全胜艾智勇; 关键词：BIOT固结传递矩阵 LAPLACE-HANKEL变换理论解

基于降阶解法的三维分层地基状态空间解被引量：2: 2012年; 从以位移形式表达的三维弹性力学控制方程出发,经双重Fourier变换,并运用基于Cay-ley-Hamilton定理的降阶解法,推导出位移变量及其1阶导数的解,再利用物理方程求得单层地基的传递矩阵;结合边界条件和层间连续条件,进一步得到多层地基的状态空间解;编制相应程序进行数值分析,对多层地基中有软弱下卧层和坚硬下卧层时的沉降情况进行了比较和讨论.; 艾智勇成怡冲刘鹏

考虑流体可压缩性的多层地基三维Biot固结求解: 基于考虑流体可压缩性的三维Biot固结方程出发,通过引入位移函数、中间变量以及Laplace-Fourier变换,得到了6×6阶和2×2阶两组三维Biot固结问题的传递矩阵。运用传递矩阵法,并结合边界条件和连续条件,得到...; 艾智勇吴超; 关键词：BIOT固结多层地基可压缩性位移函数传递矩阵; 文献传递

轴对称多层可压缩渗透各向异性岩基固结分析被引量：1: 2010年; 从轴对称固结基本方程出发,通过对时间t、坐标r的Laplace-Hankel变换,再对坐标z的Laplace变换,得到三元一次方程组,解此方程组,并进行Laplace逆变换,得到了单层可压缩渗透各向异性岩基轴对称固结问题的传递矩阵,然后利用传递矩阵法,结合层间连续性条件和边界条件,得到了多层可压缩渗透各向异性岩基轴对称固结问题在积分变换域内的解。最后应用Laplace-Hankel逆变换技术得到轴对称固结问题在物理域内的理论解。编制了相应的计算程序,并进行了数值计算与分析,讨论了可压缩性和渗透各向异性对岩基固结的影响,结果表明:可压缩性越大,岩基瞬时沉降越大;渗透各向异性对固结过程影响明显,但对初始和最终沉降的影响很小。; 曾文泽艾智勇; 关键词：可压缩性渗透各向异性 LAPLACE-HANKEL变换传递矩阵

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