10.3321/j.issn:1000-4548.2001.06.034
岩土工程博士学位获得者简介
蔡正银 男，1965年生，2001年在香港科技大学获博士学位。现任 职于南京水利科学研究院，高级工程师。导师：李相崧（香港科技大学）。 博士论文（原文以英文发表）“A comprehensive study of state-dependent dilatancy and its application in shear band formation analysis”。Abstract of the PhD thesis: A systematic investigation, including laboratory tests, theoretical modeling, and numerical analysis, was carried out to verify the state-dependent dilatancy the ory. In the experimental investigation, a series of laboratory tests, including triaxial compression and extension tests, torsional shear tests, and resonant co lumn tests, was performed to investigate the comprehensive behavior of Leighton Buzzard sand under various loading and drainage conditions. Based on the test re sults, a unified sand model, established within the framework of the state depen dent dilatancy and the concept of critical state, was calibrated. The responses of sand in tests were simulated with this calibrated model. The verified model w ith the calibrated model constants was then used in a fully coupled finite eleme nt procedure to investigate the shear band formation in plane strain condition. The insights gained include the physical mechanisms of shear band formation in s and, the differences between global deformation and local deformation, and the I nfluence of soil density on shear band formation. 陈铁林 男，1970年生，2001年在南京水利科学研究院获博士学位。现 任职于南京水利科学研究院，工程师。导师：沈珠江（南京水利科学研究院）。 博士论文“结构性粘土本构模型与参数测定研究”。① 从土的微结构出发,考虑土的真实变 形机理,把结构性粘土的变形分为颗粒的滑移和结构的损伤,研究了滑移屈服函数和结构损伤 函数的特征,以及结构性粘土的流变特性。力图建立微观与宏观的联系，为建立粘土结构性 模型做好理论准备。② 以结构性粘土堆砌体模型为基础, 建立结构性粘土速率相关本构模 型 。并证明堆砌体模型和传统的损伤力学并不矛盾,只是传统损伤力学的合理推广。③ 采用人 工 制备结构性粘土,对结构性粘土和重塑粘土进行了等向压缩试验和不同应变速率下的三轴CU 、三轴CD试验,室内孔压静力触探试验,编制有限元程序,利用速率相关的堆砌体模型对三轴C D和三轴CU试验进行模拟,验证了模型的正确性。④ 编制大变形Condlcp程序模拟结构性粘土 室内孔压静力触探试验,验证了程序和模型的正确性。利用该程序模拟不同门槛损伤力q 0下的孔压静力触探,反演出该参数的原位测试公式。 何开明 男，1964年生，高级工程师，2001年8月毕业于浙江大学建筑 工程学院岩土工程专 业并获博士学位。现任职于北京逸群工程咨询公司。导师：曾国熙（浙江大学），王兰民（ 中国地震局兰州地震研究所）。 博士论文“经若干方法处理黄土地基抗液化性状的研究”。主要成果有：①用二维有限元方 法对 黄土碎石桩复合地基的抗液化性状进行了数值分析。结果表明，碎石桩在黄土地基中具有明 显的抗液化效果，但由于黄土的低渗透性，即使增加碎石桩的直径，其抗液化影响范围也很 有限。②在野外人工饱和黄土地基中实施了液化爆破试验，获得了在爆破地震波作用下人工 饱和黄土地基中的超孔隙水压力和加速度资料。③对野外人工饱和黄土液化爆破试验进行 了 室内模拟和数值分析。对比分析显示，由室内模拟试验和数值分析给出的孔压比和应变与野 外爆破试验的结果很接近。同时，等幅循环荷载与野外爆破地震荷载在荷载类型、荷载强度 和频率方面对试验结果有一定的影响。④采用现场试验和室内动力试验，对强夯法 、化学灌 浆法、挤密桩法、换土垫层法和预浸水湿陷法处理后的黄土地基的液化性状进行了综合研究 。结果表明，只有化学灌浆处理法能在减少黄土的震陷性、湿陷性和提高黄土地基 的承载力的同时，彻底消除黄土的液化势并能增强黄土地基的抗变形能力。 何开胜 男，1963年生，1991年在河海大学获硕士学位，2001年在南京 水利科学研究院获博 士学位。从事岩土工程的科研、试验、检测和计算工作十余年。1999年赴孟加拉一年，负责 了一个3000万美元的国际招投标工程的地基处理设计。现为南京水利科学研究院土工研究所 高级工程师。导师：沈珠江院士(南京水利科学研究院)。 博士学位论文“结构性粘土的微观变形机理和弹粘塑损伤模型研究”。调查了天然粘土中存 在的结构性，从非线性连续介质力学出发，采用Jaumann应力率和Boit平面固结理论，推导 了大变形本构方程，编制了大变形有限元分析程序，分析比较了大变形Lagrange法与小变形 法的差异和有关问题。提出了点面接触单元，将其与更新的Lagrange大变形有限元法相结合 ，可以很好的模拟微观土颗粒接触面的胶结、滑动、脱开，新接触的形成和老接触的转向； 研究了土颗粒骨架在双电层的物理化学力和外加荷载作用下的变形过程，揭示了结构性土体 发生变形、破坏和蠕变的微观内在机理。在此基础上建立了考虑天然粘土变形过程 中结构性 不断受损的弹粘塑损伤模型和参数确定方法，进行了室内和现场试验，数值模拟验证表明， 建立的弹粘塑损伤模型能很好反映结构性粘土的加荷变形、固结变形和蠕变变形，可用于结 构性粘土的工程设计、计算和流变预测。 雷胜友 男，1965年生，1988年毕业于石家庄铁道学院铁路桥梁系铁 路桥 梁专业，获学士学 位，1993年在西南交通大学桥梁与地下工程系 岩土工程专业毕业，获硕士学位，1996年在四川大学水利系博士毕业，专业为岩土工程， 现为长安大学（原西安公路交通大学）岩土所副教授。导师：胡 定（四川大学）。 博士论文“双面加筋土高挡墙的离心模型试验及数值分析研究”。主要内容有：①进行了 加 筋土摩阻系数的试验分析。在试验中设计了一种合理测定摩阻系数的装置，此装置克服了以 往不能准确测定摩阻系数的缺点，具有一定应用价值。实验表明，土-筋之间剪切关系服从 摩尔-库仑准则，并指出粘性土作为加筋土工程的填料时，建议f值取0.15～0.30。② 用加筋土的 强度理论，从根本上分析了加筋土强度提高的原因，并用加筋土的三轴试验予以验证。③ 从 复合材料的观点，给出了加筋土强度提高的宏观解释，使其易于理解，并研究了加筋土的本 构关系及其影响因素。④在四川大学25g-t离心机上进行了30.0～62.5 m的双面加筋土高挡 墙 的试验，模型组合情况为34种，并就挡墙的破坏模式、土柱压力分布规律、墙后面板土压 力 、挡墙填土体的沉降规律、墙面板的水平位移、挡墙错台设置情况、挡墙最大直立高度等方 面进行了系统的试验研究。⑤用有限元法对加筋土挡墙进行了数值计算，在计算中分别按素 土 、复合材料、杆单元法来处理。计算表明，三种方法所得结果具有一致规律性，尤以复合 材 料的方法简便，参数少而其计算结果又同实验值比较接近，故作为推荐方法。以上研究成果 对黄土地区高挡墙的修筑具有指导意义。 李大勇 男，1971年生，2001年1月获浙江大学岩土工程专业博士学位。现 任职于山东科技 大学土木建筑学院岩土工程研究所，主要从事深基坑工程、软基处理等方向的科研与教学工 作。导师：龚晓南，张土乔（浙江大学）。 博士论文“软土地基深基坑工程邻近地下管线的性状研究”。在前人研究的基础上，考 虑 了基坑围护结构、土体与地下管线变形的耦合作用，采用三维有限元法对该课题作了较为细 致的研究，主要成果如下：①建立了地下管线、土体以及基坑围护结构为一体的三维有限 元模型。土体采用八节点等 参单元，围护结构采用Wilson11/8非协调单元，地下管线采用板壳单元和梁单元，围护结构与土体的摩擦边界用无厚度 摩擦单元模拟；土体按土质进行分层处理，且考虑分步开挖。②运用所建模型对悬臂式 围护结构基坑工程周围地下管 线进行研究。以开挖5 m的悬臂式基 坑为例，分析了地下管线的管材、埋深、距离基坑远近、下卧层土质、管道弹性模量与周围 土体弹性模量比Ep/Es等因素对地下管线的影响规律，为基坑开挖工程中 ，科学实施地 下管线保护方法提供了可靠的理论依据。③运用所建模型对内撑式围护结构基坑工程周围地 下管线进行研究。得出了基坑分步开 挖、地下管线埋深、距离基坑远近、支撑、以及人孔等因素对地下管线的影响规律。④应 用Singhal柔性接口模型，考虑柔性接口中密封橡胶圈产生的拉拔力、弯矩及扭矩， 研究了基坑工程中邻近柔性接口地下管线的受力与变形，得出了管道柔性接口的拉 拔力P。 以拉拔力P与接口的最大抗拔力Pmax进行比较，若P≤Pmax ，则说 明地下管线没有被拉出，是安全的；若P＞Pmax，则管线已被拉出，可认为 管线已被破坏。⑤总结归纳了地下管线的安全性判别方法及地下管线的工程监测和保 护措施。⑥最后对杭州市金潮大厦基坑工程的地下管线进行了三维有限元分析，表明计 算结果基本 与实测结果相吻合。 李小勇 男，1970年生，1999年3月在太原理工大学获硕士学位， 导师：白晓红（太原理工 大学）；2001年5月在浙江大学获土木工程学科岩土工程专业博士学位，导师：谢康和（ 浙江大学）。现任职于铁道建筑研究设计院，并在浙江大学从事在职博士后研究工作,联系 指导教师：谢康和（浙江大学）。 博士论文“土工参数空间概率特性及软粘土地基固结概率分析”。由于岩土工程的特殊性和 复杂性，可靠性设计理论在岩土工程中尚未达到实用阶段，许多问题仍在研究和探索之中。 土工参数不确定性和土层剖面概率模拟是岩土工程可靠分析中的关键和难点，直到现在，仍 是研究中最主要的方面之一。论文克服岩土工程现行“定值”分析和设计法的不足，对土工 参数空间概率特性及软粘土地基固结概率分析进行系统全面的研究，这对促进概率分析和可 靠性理论在岩土工程中的应用很有意义。论文工作表明，通过试验数据的可靠性检验、概率 模型的有限比较法拟合优度检验以及分布参数的推广贝叶斯法估计，可以实现土工参数概率 分布在统计意义上的优化，而优化分析的关键是建立土工参数概率分布的区域资料。土工参 数的自相关距离性状具有明显的横观各向同性。通过静力触探试验曲线求解土工参数的竖向 自相关距离以及通过剪切波速计算水平向自相关距离是有效的途径。互相关系数分析法和随 机因子分析法是评价土工参数试验方法不确定性的两种有效方法，而后者适应性更广。论 文根据工程勘察资料，建立了太原粉质粘土和平湖淤泥质粉质粘土的土性指标空间概率特性 的区域资料。固结系数的概率分布一般为对数正态分布或伽玛分布。论文提出了软粘土地基 一维固结概率设计方法。根据齐次随机场和随机积分的概率方法，建立了固结系数的随机场 模型，并研究了软粘土地基固结的空间概率特性。结果表明：软粘土地基一维固结对于竖向 固结系数自相关距离变化的敏感性很弱；砂井地基固结的可靠性分析必须考虑竖向自相关距 离的影响，而水平向自相关距离的影响则可忽略。论文研究还表明，砂井地基固结的概率特 性对水平向固结系数的不确定性最为敏感。鉴于此，提出了简便实用的能考虑水平向固结系 数 的不确定性及其分布的影响砂井地基固结概率分析的简化方法，并推导了砂井地基固结度均 值和方差的计算公式。砂井地基固结问题可用验算点法和蒙特卡罗模拟法进行可靠性分析。 论文给出了砂井地基固结概率设计的一般步骤，并用算例说明了该法在实际工程中的应用。 廖雄华 男，1969年生，现为同济大学土木工程博士后流动站博士后(联系 导师：周 健)。1990年长春地质学院 探矿工程系工学学士毕业，1997年获大连理工大学工程力学所计算力学专业硕士学位， 2 000年获哈尔滨工业大学岩土工程专业博士学位，导师：张克绪(哈尔滨工业大学)。 近年来致力于土木工程问题的耦 合分析、计算土力学方面的研究，目前正从事于散体介质力学的颗粒流理论研究及其PFC程 序的研发。 博士论文“桩土相互作用数值方法的研究及其在天津港高桩码头安全性分析中的应用”。论 文针对桩基理论和实际应用中存在的几个问题作了认真的研究，论文的工作有：① 提出了一种用梁杆单元和桩周节点的广义位移法模拟（大直径）桩体结构的数值方法。 算例研究表明，所建议的桩基结构数值模型具有离散方便、模型化能力强，能较 好地反映土-结相互作用的力学机制和大直径桩的尺寸效应问题。②把应用广、经验积累丰富的Duncan-Chang模型与Drucker-Prager弹塑性模型结合起 来 ，推导出非线弹性-塑性复合本构模型，以考虑土体在塑性屈服前就已存在的非线性力学行 为和塑性屈服后接近于破坏时的塑性流动变形，该模型能很好地利用工程地质勘察资料和常 规的土工试验数据，并合理地考虑土体前期固结压力的影响。③针对结构体系中构件间 简单的搭接接触关系的数值模拟，提出了一种接触面法向位移受 主-从位移模式约束的“点-点”界面滑移单元，该模型能较好地应用到桩顶与横梁梁端 的 接触分析中。此外，论文还较为全面和系统地探讨了土木工程施工力学的概念、性质和任务 及其数值建模的若干特点，并结合高桩码头的施工过程给出了其具体的数值途径。④对 天津港高桩码头在多种工况以及岸坡土体清淤疏浚施工扰动因素等作用下的码头结构 安全性进行了数值分析计算，给出了大量的数值结果，指出了高桩码头桩基受力较复杂的结 构部位及其特征等，可供码头工程设计参考。同时表明，清晰的工程概念，计算力学数值手 段的合理应用是进行岩土工程等问题数值分析的一个正确途径。 林 彤 女,1964年生，副教授。1986年在同济大学获学士学位；1991年在 同济大学获岩土工 程硕士学位；2000年6月毕业于中国地质大学地质工程专业，获工学博士学位，导师：唐辉 明（中国地质大学），殷跃平(中国水文地质工程地质勘查院)。现为武汉大学土木建筑工程 学院博士后流动站博 士后(合作导师：刘祖德(武汉大学)) ，主要从事地基处理、地基基础等与岩土工程有关的教学和科研工作。 博士论文“超高加筋土挡墙的离心模型试验及在三峡库区移民工程中的应用研究”。依 托国家移民局重点科研项目，以三级超高加筋土挡墙（高57 m）为例，进行了挡墙的填土 室 内试验：填土含水量、颗粒分析和比重测定以及填土加筋（CAT复合筋带）和不加筋的固结 不排水直剪试验；以填土未加筋、加一层筋和加二层筋，按单级加荷剪切试验（单级剪）和 分级加荷剪切试验（多级剪），分别进行了三轴不固结不排水剪切试验；对加筋土 挡墙进行 了有限元分析和计算；根据离心模拟原理，先建立加筋土挡墙的离心试验模型，再进行了二 次（施工期和使用期）加筋土挡墙的离心模型试验，分别研究了填土的土压力、面板和填土 的沉降以及第一级加筋土挡墙上的拉筋拉力。据此 从加筋土的基本原理入手，阐明了土体加筋后的加固原理；从挡墙内部和外部稳 定性两方面，阐述了其加固机理；从挡墙内部和外部可能产生的破坏形式及内部结构的受 力特性方面，叙述了加筋土挡墙的破坏形式，剖析了其破坏 机制；归纳出加筋土挡墙的设计理论及其在三峡库区移民工程中的应用。据工程现场调查 、有限元计算和离心模型试验，进行了工程事故的原因分析。为修复局部破坏的加筋土挡墙 ， 优化修复工程设计，进行了加筋土挡墙修复工程的现场试验研究：造孔可行性研究、对造孔 过程中钻具对CAT复合拉筋带的损伤程度进行了评估；浆液配制和 注浆试验，以确定浆液的最佳配合比。研究结果表明：土体加筋后的抗剪强度指标c值 提 高较大；挡墙的墙背土压力呈两头小、中间大的分布规律；加筋土挡墙的变形比较大，是一 种柔性结构；CAT复合拉筋的拉力出现二个峰值，且 墙高不同处的拉筋拉力不同；加筋土挡墙的设计应从内部稳定性和外部稳定性两个方面进行 ；填土的密实度是影响拉筋拉力的主要因素之一； 加筋土挡墙是一种整体复合结构，可适应较大的变形；有限元分析计算结果、 离心模型试验与工程实际情况比较接近。 马克生 男，1971年生，1994年毕业于太原工业大学工业与民用建 筑专业，2000年获浙江 大学岩土工程专业博士学位。现任职于太原理工大学土木系，讲师。导师：龚晓南（浙江 大学）。 博士论文“柔性桩复合地基沉降可靠度分析”。主要内容有:①利用所研制的随机有限元程序对单桩、单桩带承台和复合地基沉降可靠度进行了对比分析， 还对复合地基与天然地基的位移和应力的均值和方差等值线进行了对比分析。②对黄广龙(1998)所采用的柔性桩沉降可靠度简化计算模型进行改进，提出了精度更为理 想的计算模型，并采用随机有限元和蒙特卡罗模拟法全面分析了该简化公式的精度。③在谱域采用岩土工程中常用的一些相关结构如指数型、指数余弦型、双指数型和三角型分 析柔性沉降的方差，得到了一个计算柔性桩沉降响应方差上限的理论公式。④首次结合剪切位移法、摄动法和随机场理论推导了一个计算柔性桩桩顶沉降方差的理论实 用 计算公式（显式表达式）。该表达式包含土的点方差、相关距离和荷载作用下变形在空间的 分布信息，是可靠度理论在岩土工程领域的最新进展。 任建喜 男，1968年生，1990年本科毕业于西安矿业学院矿建专业， 1993年师从刘怀恒 教授获西安矿业学院岩土工程硕士学位，2001年1月在中国科学院武汉岩土力学研究所获得 岩土 工程博士学位，现在西安科技学院工作。导师：葛修润院士（上海交通大学；中国科学院武 汉岩土力学研究所）。 博士论文“岩石损伤扩展特性实验分析及其本构模型与数值模拟研究”。为弥补现 有岩 石损伤本构模型缺少可靠的细观实验基础的缺陷，采用岩石损伤CT细观实时实验和刚性实验 机上的宏观实验相结合的方法对岩石损伤扩展特性进行了系统的研究，完成了以下工作： ①研制出一套岩石三轴CT专用实验系统。完成了三轴(单轴)压缩荷载作用下岩石破 坏全 过程细观损伤扩展规律的CT实时实验、岩石蠕变损伤特性CT实时实验、岩石疲劳损伤破坏机 理CT实时实验和岩石卸荷细观损伤扩展特性CT实时实验。其中岩石损伤扩展特性CT实时实 验研究在国内外都尚属首次。结果表明，设备的研制是成功的，这为从细观尺度探寻岩石破 坏机理提供了一个创新的实验方法。②通过较系统的岩石损伤扩展CT实验研究，得到 了 岩石从微孔洞被压密到微裂纹发生、分叉、发展、断裂破坏直到卸荷等各个阶段清晰的CT图 象。③引入初始损伤影响因子及闭合影响系数，建议了一个基于CT数的新的损伤变量 ， 定义了CT数减小率的概念，提出了一种CT图象裂纹宽度的合理估算方法，确定了岩石的应力 损伤门槛值,得到了基于实验基础上的岩石损伤演化规律。④从岩石破坏的细观机理出 发 ，对岩石应力应变全过程曲线进行了分段。给出了三轴(单轴)压缩岩石峰前分段细观损伤演 化方程和岩石损伤本构模型，该模型与实验结果吻合较好。⑤岩石卸荷损伤演化CT实 验 结果表明，岩石卸荷破坏具有突发性。⑥从CT细观实验的角度证实疲劳损伤门槛值是 存 在的，循环荷载轴向应力最大值越接近峰值强度，岩石越易发生疲劳损坏。⑦给出了 单 轴压缩岩石蠕变损伤扩展的细观规律，建议了CT数下降速率的概念来分析岩石蠕变加速段的 门槛值。⑧提出了一个正交各向异性岩体的损伤本构模型和损伤演化方程，编制了相 应 的岩体损伤有限元分析程序。计算结果表明，该模型是比较符合实际的。⑨提出了岩 石损伤数值流形方法的计算格式。 王铁行 男，1968年生，1990年于重庆大学获工学学士学位，1996 年毕业于西安建筑 科技大学并获岩土工程硕士学位，2001年毕业于长安大学并获道路与铁道工程博士学位，现 任职于西安建筑科技大学土木工程学院岩土工程教研室。导师：胡长顺（长安大学）。 博士论文“多年冻土地区路基计算原理及临界高度研究”。论文受交通部“九五”重 点科技攻关项目《高原多年冻土地区路基路面典型结构研究》资助，以青藏公路为依托工程 ，通过理论分析与野外测试，取得成果如下：①综合考虑路基走向、风速、辐射、蒸发等 多种 因素，提出了在各类边界条件下考虑上述诸多因素的冻土路基温度场的有限元方法及相应计 算公式，并对沱沱河地区天然地表温度和青藏公路试验路路基温度场进行了计算，计算与 实测结果比较一致。②得到了亚粘土、砾砂土导热系数和比热容的计算公式，得到了根 据 水面蒸发量确定土面蒸发量的表达式，给出了确定路基横向风速分布的方法，推证了计算路 基边坡坡角坡向系数的计算公式，并给出了北纬34°地区不同坡率路基不同走向时的坡向系 数 建议值。③对路基横向热差异问题进行了探讨，对路堤修筑后温度场逐年变化过程进 行 了计算研究，探讨温度场的变化规律，论证了不同高度路基修筑后的温度场逐年稳定变化 所 需的年限及逐年变化较大的年限，揭示了融土核的存在及变化规律，指出浅层土温度分布的 非对称性有冬强夏弱的特点，发现深层土温度变化滞后表层土及气温约5个月。④提出冻 土 工程中的总水头应由重力水头、基质吸力水头、温度水头和相变界面水头组成，并定义了温 度水头和相变界面水头，给出了确定方法，然后对冻结缘和融化缘的形成机理及定量计算进 行了初步探讨。考虑水份迁移对热参数的动态影响，实现了冻土路基水、热双向耦合的计算 。⑤建立了冻土路基应力及变形的二维计算模型，该模型充分考虑了冻土路基水温变 化 引起土性的很大变化、冻土显著的流变性质及温度引起的自身体积变形、施加荷载所引起的 瞬时变形等，同时给出有限元计算过程及部分参数值。⑥根据青藏公路路况调查结果 和 大量计算结果，对冻土路基中的温度分布和变形特点进行分析，将临界高度的概念拓宽为保 证路基处于安全状态的填土高度，提出了冻土路基临界高度应有下和上两个值，并得到了确 定砂砾路面路基和沥青路面路基下临界高度和上临界高度的确定方法。计算表明，由于融土 核的发育状况与 路基高度关系密切，增加路基高度并不能使上限上升，而且，采用低吸热性的面层材料以及 分期铺筑沥青路面面层，对多年冻土地区道路的安全是大有好处的。 许宏发 男，1964年生，副教授，硕士生导师。2001年4月获博士学位，导 师：钱七虎院士,金 丰年(解放军理工大学工程兵工程学院人防工程系)，现南京大学地球科学系在站博士后，从 事岩土力学与工程的教学与科研工作。 博士论文“桩的抗拔承载力与非线性计算理论研究”。在桩的抗拔课题中，极限承载力的计算和较好的理论分析方法是人们普遍关心的问题， 但由于其复杂性至今仍未得到很好解决。论文围绕这两个问题展开了讨论。在详细研究了桩 的抗 拔机理后，推导出桩的抗拔极限承载力理论公式；提出了具有新意的桩的荷载传递非线性计 算模型；建立了桩土体系反分析方法体系等等。论文主要内容如下：①用有限单元法对等截面桩抗拔问题进行了详细的分析，分析表明，不管是 抗拔桩还是抗压桩，作用于桩上的侧压力都是动态的变化过程，但它们两者的变化具有相反 的结果。随着桩顶位移的增加，抗拔桩的侧压力越来越小；而抗压桩的侧压力越来越大。即 抗拔桩具有“越拉越松”的特性，而抗压桩具有“越压越紧”的特性。②重点研究 了扩大头的抗拔特性，通过对不同桩型塑性区变化规律的研究，建立了极 限状态下，扩大头附近土体塑性区和滑移区边界的数学表达式。③根据轴对称问题 的静力极限平衡方法，推导出扩大头极限抗拔力的计算公式，得出 了抗拔承载力系数的图表和工程计算步骤。并推导出侧摩阻力的计算公式，同时建立了扩大 头桩土体塑性区深度的计算公式。④提出了抗拔桩荷载位移曲线的幂 函数模型，并建立了用最大曲率点确 定抗拔承载力的方法，避免了切线相交法的随意性。⑤从几何作图法入手，建立了 一种简单的沿桩长轴力分布函数和位移分布函数之间的 关系模型。⑥论文根据荷载传递分析法的基本原理，提出了荷载传递非线性模型 分析方法。该 模型系统表达了桩土体系各物理力学参数之间的相互关系，为反分析方法的产生提供了可能 。该模型不但适用于均质土体，对于不很离散的分层土体同样适用，还能模拟抗拔和抗压不 同的受力机理。编写了Matlab程序。⑦建立了桩土特性反分析方法体系，举例系统 说明了等截面桩抗拔、扩大头桩抗拔、 抗压桩的反分析方法和步骤，能通过优化方法获得最佳的桩土参数，并建立了能反映抗拔和 抗压机理的参数与桩顶位移的函数表达式。 杨果林 男，1963年生，教授， 工学博士。 2001年6月进入湖南大 学土木工程专业博士后流动站，导师：邹银生(湖南大学)。 长期从事结构工程与岩土工程专业教学与科研工作。1995年获得 原长 沙铁道学院岩土工程专业硕士学位。2001年获 中南大学道路和铁道工程专业博士学位。导师：王永和 (中南大学)。 博士论文“加筋土挡土结构动力特性研究”。主要研究成果有：①结合作者的设计专利 ——“钢筋混凝土网格式加筋挡墙”及其工程实践，在对加筋土的加 筋机理、破坏模式、承载力和稳定性等方面进行深入分析的基础上，提出了一个新概念，即 经过加筋后的土体作为复合结构与原土体相比，不仅提高了内聚力，而且也提高了内摩擦角 ；在该前提下首次导出拉力破坏和粘着破坏两种情形下的承载力公式。②通过对土体非 线性弹性本构模型和弹塑性本构模型的分析、对比和评价，提出了分析加 筋土挡土结构的用于数值计算的弹塑性本构模型，并创造性地建立了加筋土的动本构模型。③进行了加-卸载多循环应力-应变关系试验，建立了筋材在约束条件下的变形方程；对几种典型筋材在不同法向荷载作用下进行了拉拔试验，并进行了筋材与土介质的界面摩 擦 特性分析、直剪试验与拉拔试验不同机理分析，找出了影响摩擦特性试验结果的主要因素 ，得出了筋材在工作阶段的摩擦系数、临界法向荷载和临界摩阻强度；对几种典型筋材进行了较长时间的加载蠕变试验，并运用流变原理对筋材的流变特性进行了 理论分析，得出了可供实际工程应用的几种典型筋材的蠕变特性指标。④针对1999年实施的《土工合成材料测试规程》中存在的问题，尤其是对该规程中试验数据 处理中存在的不足进行了分析，深入探讨了试验数据统计分析与处理方法，为今后修改规 程提供了参考。⑤通过对铁路加筋土挡墙在列车重复荷载作用下的室内模拟试验和动力特性分析，得出 加 筋土挡墙在动力荷载作用下一些重要动态响应参数，并求得了正弦激励荷载作用下加筋体任 意位置的水平和竖向位移、速度、加速度的弹性数值解。⑥通过对加筋土动强度与动变形分析，根据Palmgren-Miner疲劳损伤积累理论，首次对加 筋土挡土结构进行了疲劳损伤分析，得出了疲劳损伤的衡量准则。⑦通过对常用的几种数值计算方法的分析对比，运用加筋土弹塑性本构模型和有限元计 算 方法，首次编制出了铁路加筋土挡土结构在动荷载作用下的通用数值计算程序。该程序能同 时考虑平面应力、平面应变和轴对称问题，并能运用不同的屈服准则，使其更具有通用性和 适用性，成功地解决了筋材与土介质界面的接触问题，较好地解决了墙面板与筋带连接处出 现两个接触面单元的特殊问题。 袁金荣 男，1967年生， 博士，工程师，现任 职于上海市隧道工程轨道交通设计研究院。1995年获 中国地质大 学（武汉）工学硕士学位，2001年获得同济大学地下建筑与工程系结构工 程专业博士学位，导师： 孙 钧院士(同济大学)。 博士论文“地下工程施工变形的智能预测与控制”。针对地下工程施工的特点和存在的问题，围绕工程本身的稳定性和环境土工公害这一日益突 出的技术难题，研究了地下工程施工变形的智能预测与控制方法。利用神经网络、模糊控制 、灰色系统等智能预测与控制理论，对基坑工程稳定性的影响因素进行递阶分析，提取出有 效的稳定性影响因素；提出了三种基于神经网络的基坑施工变形的预测方法，其中提出的神 经网络多步预测，采用时间窗口滚动技术，实现了基坑施工过程的滚动预测，并在多步预测 的基础上，成功地引入了模糊控制修正预测误差，使得预测结果大大改善；在神经网络反演 分析 的基础上，结合有限元分析技术，对基坑工程各施工工况进行动态仿真模拟，进而对基坑工 程进行稳定性分析和变形预报；结合上海地铁二号线区间隧道，建立了盾构隧道施工地层移 动的神经网络预测模型，并运用于实际工程；通过对神经网络和模糊控制的系统集成，建立 了一套集基坑施工变形预测与控制于一体的智能化施工控制系统，在MATLAB 5.2平台的支持 下，研制开发了基坑施工变形的智能化预测控制软件系统和盾构隧道施工地层移动的神经网 络预测软件。并通过实例分析，验证了上述研究的可行性和有效性。 张发明 男，1963年生。2000年获得河海大学 岩土工程专业工学博士学位。现为中国水利水电科学研究院土木、水利博士后流动站在 站博士后、河海大学土木工程学院讲师。导师：赵维炳，刘 宁(河海大 学)。 博士论文“岩质边坡预应力锚固效应及应用 研究”。①在全面总结国内外岩土预 应力锚固理论研究的基础上，针对岩锚理论与应用中存在的问题，首先通过现场岩锚试验和 自制室内试验装置进行30余组粘结强度试验的分析研究，提出了预应力锚固岩质边坡的加固 效应机制，得到了锚索内锚段轴力、剪应力沿内锚段长度方向的统计分布规律，建立了锚固 效应影响范围的经验公式，为合理布锚提供了理论依据。②通过整理大量岩锚拉 拔试验的实测资料，在详细分析岩锚所处的岩体结构与岩性条件的基础上，提出了综合因素 法、基于Hoek-Brown准则的m，s法与国内通用的岩体基本质量BQ指标法确定岩 锚粘结强度的 经验公式，并建立了应用岩体基本质量BQ确定粘结强度的设计图表，为确定岩体与 预应力锚索内锚固段的粘结强度提供了简捷可信的方法，可供岩锚设计人员直接查阅使用。 ③针对预应力沿时间损失的长期荷载问题，通过大量锚索预应力实测资料的分析， 提出 了预应力在不同岩体条件下随时间变化规律的经验表达式，为预测岩质边坡预应力的长期荷 载、模拟预应力的长期变化提供了实验依据与定量表达。④通过提出锚索内锚固段单 元模型，将锚固效应、粘结强度、预应力变化等应用于有限元数值模拟中，从而改进了现有 的数值模拟方法，提高了数值模拟的精度。采用论文提出的数值分析方法，对黄河小浪底水 利枢纽进水口高边坡加锚后的稳定性进行了分析，与实际变形监测结果的对比分析表明，论 文提出的方法更符合工程实际。⑤通过引进决策分析思想，在建立岩锚系统失效故 障树的基础上，应用最优经济价值准则，对预应力锚固的设计参数如内锚段长度、锚固间距 、锚固角、锚固预应力值等提出了优化设计方法，最后研制成岩质边坡预应力锚固优化决 策支持系统。工程应用表明，论文提出的方法能较好地提供锚固设计参数。 朱万成 男，1974年生，1995年毕业于东北大学采矿系，获学士学位。199 8年于东北大学资 源与土木工程学院获工程力学专业硕士学位，2001年于东北大学资源与土木工程学院采矿 工程专业获博士学位，现任职于东北大学资源与土木工程学院，讲师。导师：唐春安（ 东北大学）。 博士论文“混凝土断裂过程的细观数值模型及其应用”。论文从混凝土材料的细观结构入手，应用弹性损伤理论描述了细观单元的本构关系，建立 了混凝土的数值模型，以此为基础进行了混凝土断裂过程的数值模拟研究。主要内容包括： ①为了反映混凝土的非均匀性，从混凝土的细观层次结构出发，假设混凝土为砂 浆 基质、骨料颗粒及两者之间的粘结带组成的三相复合材料，并进一步假定其三相组分的力学 性质满足给定的统计分布。在数值模拟时，通过对不同组成相的单元赋以满足Weibull分布 的力学参数即可在数值上对混凝土这一典型非均匀体进行表征。②提出了组成混凝土 细 观单元的弹性损伤本构关系，引入最大拉应变准则和摩尔库仑准则作为损伤的阀值条件，建 立了该数值模型的力学基础。进行了模型中有关参数（包括Weibull分布参数和单元本构参 数）对于模拟结果影响的分析，为模型的合理性及其应用时的参数赋值提供了理论依据。以 此 为基础，分析了该数值模型用于模拟混凝土断裂过程时力学性质参数的赋值问题，并给出了 常用强度混凝土的数值模拟“配比方案”。③进行了混凝土在常规载荷（包括单轴压 缩 、单轴拉伸和双轴载荷作用）下断裂过程的数值模拟，以证明数值模型能够较好地反映混凝 土在这些平面受力状态下的力学性能以及断裂特性。把该数值模型与国内外已有的用于混凝 土断裂模拟的细观数值模型进行比较，证明该模型不仅具备了其他模型的优点，而且是一个 能够模拟混凝土在双轴载荷作用下强度及断裂过程的细观数值模型。④进行了混凝土 拉 伸断裂、剪切断裂、以及复合型断裂的数值模拟，给出了断裂过程中的应力、声发射等的分 布。数值模拟结果较好地反映混凝土断裂的尺寸效应。证明了常见剪切试样以及复合断裂试 样的断裂主要是由于细观层次的拉伸损伤引起的，并分析了不同的加载及边界条件对于剪切 断裂过程的影响。⑤把数值模拟结果与相应的实验结果进行了比较，证明了该模型能 够 模拟混凝土在静态载荷下应力-应变曲线的非线性、变形局部化、内部裂纹扩展过程及其应 力重分布等断裂特性，模拟结果与实验结果具有较好的一致性。编后： 读者应在当年10月30日(截稿) 前，将简介文稿寄来本部。
岩土工程、模型、大学、试验、加筋土挡墙、计算、数值模拟、博士学位、结构性粘土、方法、损伤、变形、博士论文、有限元、南京水利科学研究院、地基、地下管线、混凝土、理论、参数
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Z89;TB4
2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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