王鹏
- 作品数：7 被引量：26H指数：3
- 供职机构：成都理工大学环境与土木工程学院地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室更多>>
- 发文基金：四川省科技计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 考虑初始应变的成都黏土分数阶导数经验蠕变模型被引量：3
- 2020年
- 以成都黏土为研究对象,通过蠕变试验发现黏土变形包括瞬时弹性变形及蠕变变形,蠕变以衰减蠕变和加速蠕变为主,并且在第二级加载后具有显著初始应变。基于分数阶导数理论构建了应变时间的分数阶数学关系,采用双曲线关系构建了应力应变数学关系,并最终建立了考虑初始应变的成都黏土分数阶导数经验蠕变本构模型。通过模型的拟合验证,发现分数阶导数蠕变模型对各组蠕变试验的拟合规律一致,拟合系数均大于0.98,拟合初始应变与蠕变试验数据吻合,分数阶阶数n在前三级加载时均小于1,最后一级加载时大于1,表明在蠕变模型中考虑初始应变参数是有必要的,本文蠕变模型可有效反映成都黏土的非线性蠕变性质。因此,分数阶导数经验蠕变本构模型可有效地描述成都黏土蠕变全过程。
- 任鹏王鹏王鹏
- 关键词：分数阶导数
- 基于改进Harris函数的黏土分数阶统计损伤模型
- 2020年
- 以成都黏土背景,展开三轴剪切试验,结果表明:黏土应力应变关系为应变硬化型。以分数阶微积分理论为基础,考虑黏土加载初期土体性质的增强,及加载过程中的结构损伤问题,建立了基于应变硬化的分数阶损伤模型。考虑黏土损伤贯通变形全过程,引入改进的Harris函数,并假设损伤系数服从该函数的概率密度分布,黏土微元体服从DP3准则,构建了描述黏土应变硬化全过程的分数阶统计损伤模型。通过成都黏土和红黏土的试验数据,对本文模型进行拟合验证,发现数据与模型的拟合度高,拟合参数规律明确;通过对模型参数规律的分析,明确了各参数的工程意义及取值范围,表明了本文模型的科学合理性及先进性。
- 任鹏王鹏王鹏
- 关键词：黏土分数阶微积分
- 考虑系数非定常性的成都黏土非线性蠕变本构模型被引量：6
- 2019年
- 为了研究成都黏土蠕变规律,展开固结不排水三轴蠕变试验,分析了成都黏土变形的非线性特性及参数的非定常特性。结果表明:当应力小于黏土屈服强度时,蠕变以线性变形为主,包括瞬时弹性变形和黏弹性变形;当应力大于屈服强度时,蠕变以非线性变形为主,包括黏弹塑性变形,具有显著的非线性特性;蠕变过程中,黏土的弹性模量和黏滞系数均为应力和时间的函数,具有显著的非定常特性。结合元件模型理论和分数阶导数模型理论的优点,构建了考虑弹性模量和黏滞系数非定常特性的成都黏土非线性蠕变本构模型,并对模型进行了拟合验证分析,发现蠕变模型对蠕变各阶段的拟合度较高,充分发挥了元件模型和分数阶导数模型的优点,可以很好地反映成都黏土的蠕变全过程。
- 任鹏王鹏王鹏
- 关键词：非定常特性蠕变模型
- 基于成都黏土蠕变试验的非定常蠕变本构模型研究被引量：2
- 2018年
- 针对黏土的蠕变特性对工程造成不利影响的问题,开展了成都黏土的常规三轴固结不排水试验和三轴固结不排水蠕变试验,分析其蠕变特性、应力-应变关系、弹性模量和黏滞系数的非定常性;同时,基于分数阶导数理论,利用软体元件替换常规黏性元件,并且考虑黏土弹性模量和黏滞系数的非定常性,构建了成都黏土的非定常蠕变本构模型,对本构模型进行了拟合和辨识分析,得到了成都黏土的长期强度值。结果表明:弹性模量和黏滞系数的非定常性包括时效特性和加载特性两方面,蠕变模型元件包括瞬时弹性元件、黏弹性元件和黏塑性元件;拟合的各项参数变化规律与室内试验规律一致,尤其是对加速蠕变阶段的拟合度极高,所构建的模型具有充分的合理性和可靠性。
- 任鹏王鹏王鹏
- 关键词：蠕变模型分数阶导数
- 含水率对膨胀土力学性质和非等长双排桩支护变形影响分析被引量：11
- 2017年
- 膨胀土的力学性质很不稳定,极易受到水的影响,引起重大工程事故。以成都东郊膨胀土基坑工程为背景,把含水率作为影响膨胀土力学性质和非等长双排桩变形的主要因素;对膨胀土进行室内直接剪切实验,利用Excel对实验数据进行线性回归,分析了含水率对膨胀土抗剪强度τ、黏聚力c和内摩擦角φ的影响规律及原因。结合有限元分析软件MIDAS/GTS对非等长双排桩支护结构进行建模分析,分别讨论了不同内聚力c和内摩擦角φ对桩体最大位移和A、B型桩最大弯矩的影响规律,并给出成都东郊地区膨胀土的建议含水率。
- 韦猛王鹏唐印
- 关键词：膨胀土含水率黏聚力内摩擦角
- 黏土蠕变非线性特性及其分数阶导数蠕变模型被引量：4
- 2020年
- 针对黏土蠕变的非线性性质,以成都黏土为研究对象展开蠕变试验,发现黏土变形包括瞬时弹性变形、衰减蠕变变形、稳态蠕变变形和加速蠕变变形;黏土长期弹性模量随时间和应力的增加非线性软化;黏滞系数随应力的增加非线性软化,随时间的增加非线性硬化。基于流变学理论、分数阶微积分理论和Harris衰减函数,分别构建了分数阶导数元件、非线性弹性元件和非线性黏滞元件,从而建立了形式简单、参数较少和概念清晰的非线性分数阶导数蠕变模型。将非线性分数阶导数蠕变模型和Burgers蠕变模型进行对比拟合分析,发现非线性分数阶导数蠕变模型各阶段的拟合结果更好,对黏土非线性蠕变的描述更合理,可准确地反映黏土蠕变全过程,表明了所建立非线性分数阶导数蠕变模型的科学合理性。
- 任鹏王鹏王鹏唐印
- 关键词：土力学蠕变模型分数阶导数
- 基于Lade-Duncan理论的成都黏土统计损伤蠕变模型
- 2019年
- 为了研究成都黏土的力学特性,基于Lade-Duncan强度理论,建立成都黏土微元体的破坏判据;假设成都黏土微元体损伤服从对数正态分布,建立黏土的损伤变量关系式;通过蠕变试验和分数阶导数理论,分别构建应力条件下的瞬时弹性变形模型和分数阶蠕变模型,并根据黏土应变统一,构建基于Lade-Duncan强度理论的成都黏土统计损伤蠕变本构模型;利用构建的模型进行拟合验证分析发现,瞬时变形的弹性模量由于考虑损伤变量而保持在初始值附近,分数阶蠕变变形的弹性模量和粘滞系数随着应力的增大而减小,表明在黏土模型中考虑统计损伤是科学合理的;分数阶阶数n不仅可以提高对黏土变形特性的描述程度,还可以直观地反映黏土变形的非线性变化过程。
- 唐印王鹏王鹏
- 关键词：对数正态分布
