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非饱和土中污染物传输参数反演方法研究

以非饱和土中污染物非平衡传输参数反演问题为应用背景和出发点,对求解线性/非线性反问题的正则化方法进行了深入研究。论文主要层次如下:一,针对非饱和土中污染物非平衡传输参数反演问题,以增大求解的收敛范围为主要目标,将同伦方法引入该问题的求解,同时对同伦参数的意义进行分析,在此基础上提出了几种有效的同伦参数修正方法;二,在第一部分工作的基础上,将研究范围拓展至一般非线性反问题,以正则化泛函为主要研究目标,将D-函数作为正则化泛函引入非线性反问题的求解,拓展了正则化泛函选取范围,提出了一类新的求解非线性反问题的正则化方法;三,在前两部分工作的基础上,将研究范围进一步拓展至一般线性/非线性反问题,以极大极小问题替代传统的最小二乘问题表达反问题,并采用凝聚函数对目标函数进行光滑化,提出一类求解一般反问题的新方法;四,将前面三部分的工作从数学表达和程序实现两个方面进行总结,一方面将本文所提出的几种方法在数学表达上进行统一,给出一般的表达形式,  (本文共137页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安建筑科技大学
西安建筑科技大学

非饱和沙漠地基土的理论和工程应用研究

工程学科的科学研究问题来源于工程实际,工程学科科学研究的任务是解决工程所遇到的问题,工程学科科学研究的目的是运用科学研究成果指导工程实践。这是论文作者对工程学科的科学研究的理解,也是本论文的主导思想。“九五”期间我国制定了稳定东部发展西部的石油开发战略,并将西部石油开发的重点放在了塔里木盆地。由于沙漠表面的干粉砂层厚且松散,一般认为其压实性能差、抗剪强度低,是制约沙漠石油工程建设的重要因素。为了能在沙漠中安全、合理、经济地进行建设,顺利实施沙漠石油开发战略,中国石油天然气总公司(原)和塔里木石油勘探开发指挥部(原)提出了编制塔里木沙漠地基勘察、设计、施工技术规定的科技攻关目标。在列入“九五”科技工程攻关计划的“塔里木石油工程技术研究”项目中设立了“沙漠油田地面建设工程技术研究”课题,全面启动了沙漠地基的现场、室内实验和工程应用技术研究。该项目的完成不仅需要开创性地开展大量的室内外试验研究,而且需要建立相关的理论以指导沙漠石油工程...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

非饱和土的吸力与强度理论研究及其试验验证

作为土力学基本框架的重要组成部分,饱和土的强度理论已经基本趋于成熟,而非饱和土在实际工程中分布更为广泛,其工程特性更为复杂,其强度理论尚不十分完善。在非饱和土力学中,应力理论和强度理论是非饱和土力学变形与稳定性分析理论及计算方法中的重要基础。因此,对于不同程度的非饱和土,必须建立合理的应力理论和强度理论。考虑到非饱和土的三相组成与各相组分的特点及其与饱和土的差异,在非饱和土中除了作用在土骨架上的净应力之外,分别作用在孔隙气与孔隙水上的孔隙气压力与孔隙水压力之差构成了非饱和土的基质吸力,对于非饱和土的变形与强度特性具有一定的影响。同时饱和度的高低或含水量的多少决定了非饱和土的孔隙水与孔隙气的分布形态及其相互迁移与渗透规律,从而直接或间接地影响着非饱和土的强度特性及其渗透特性。为了确定非饱和土的变形与强度特性,必须首先根据含水量或饱和度确定非饱和土的分类体系,进而针对不同形态的非饱和土确定净应力与基质吸力。因此为了探讨非饱和土的强度...  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
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非饱和土强度变形实用计算方法

选择含水率作为物理量,避免吸力量测和计算的困难,研究土体内水分对强度和变形的影响。进行了非饱和土的强度和变形试验,研究了非饱和土的强度随含水率的变化,建立了引入含水率的非饱和土实用非线性模型。提出了控制含水率不变、保证气压消散的试验方法,在普通三轴仪上进行了非饱和土的强度和变形试验。试验也模拟了施工期间气压能够很快消散而水压变化不大的工程实际特点。试验结果表明:非饱和土的强度和抵御变形的能力随含水率的增大而降低。研究非饱和土的强度随含水率的变化,发现不同含水率的非饱和土的强度指标与含水率的关系可线性表示,建立了非饱和土的总应力强度公式,并提出了较为具体的运用建议和方法。研究了含水率对非饱和土变形的影响。按照邓肯模型的参数整理方法得到了不同含水率情况下非饱和土的模型参数,研究这些参数随含水率的变化规律,建立了引入含水率的非饱和土实用非线性模型。另外,非饱和土的固结问题非常复杂,固结方程的求解也相当困难,难以在工程中得到实际运用。论...  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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非饱和土体变试验研究及其在地面沉降中的应用

非饱和土是一种由固相、液相和气相所组成的三相土。非饱和土在实际工程中分布十分广泛,其工程特性相对于饱和土要更为复杂,理论尚不完善。在非饱和土力学中,非饱和土体变理论一直是非饱和土理论研究的一个重要研究内容,体积变化的本构方程将变形状态变量与应力状态变量联系起来。由于非饱和土含有固相、液相和气相,使得非饱和土的力学性质相对于饱和土要更为复杂。在试验中,试样孔隙水压和气压的控制和测量较为复杂,非饱和土试验资料仍然十分缺乏。并且,非饱和土力学在实际工程的应用中还明显落后于理论的发展,许多工程师仍然采用传统的饱和土理论来解决非饱和工程问题。如何进一步完善非饱和土理论,将传统的土力学理论发展为广义的土力学理论,并在实际工程中得到应用和推广是非饱和土力学领域工作者的一个重大挑战。因此,本文利用GDS非饱和三轴仪在分别控制试样净平均应力和基质吸力条件下开展了大量试验研究。基于试验研究结果,根据非饱和土力学理论提出了可以全面考虑非饱和区和饱和区...  (本文共149页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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基于数字图像测量的非饱和压实土应力—应变特性研究

基于亚像素角点检测的数字图像测量方法在三轴试验试样变形测量中的应用,为三轴试验试样变形测量提供了一项新方法,该方法通过捕捉跟踪角点的位移对试样变形进行测量,测量结果能够达到较高的亚像素精度(0.02像素),精度分析结果表明应变测量精度可以达到10~(-4)数量级。应用该方法能够更加准确地测量饱和土和非饱和土三轴试验试样的局部变形,进而深入研究土在三轴应力状态下的应力-应变特性。同时,还可以利用其独特的测量机理,获取相当于将试样表面离散化的变形试验数据,计算出三轴试样的表面应变场对三轴试样的变形性质进行研究。在控制吸力条件下的非饱和压实土三轴试验中应用基于亚像素角点检测的数字图像测量方法,使非饱和压实土三轴试验试样的局部变形测量更加简便,同时克服了接触式传感器会对试样产生径向约束、测量截面少等不足,提高了局部变形测量的精度。由于受到端部约束的影响,测量非饱和压实土试样整体变形的试验结果相对真实情况而言强度被提高,变形能力被降低,由...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>