黏土场地循环荷载下海上风电单桩基础变形研究
针对黏土场地海上风电单桩基础在循环荷载下的变形问题,Lu Chen、Guoliang Dai、Chengshun Xu 与 Wenbo Zhu 在 Computers and Geotechnics 第 203 卷 Part 1 发表研究。成果聚焦循环加载条件下单桩基础的变形响应,为黏土场地海上风电单桩设计提供参考。
针对黏土场地海上风电单桩基础在循环荷载下的变形问题,Lu Chen、Guoliang Dai、Chengshun Xu 与 Wenbo Zhu 在 Computers and Geotechnics 第 203 卷 Part 1 发表研究。成果聚焦循环加载条件下单桩基础的变形响应,为黏土场地海上风电单桩设计提供参考。
面向大规模三维极限平衡边坡稳定分析,构建了自动微分辅助的计算框架,可在不解析推导滑裂面导数的情况下完成安全系数求解。框架由Wittaya Jitchaijaroen等提出,刊于Computers and Geotechnics第203卷第1部分。
提出一种可描述岩石全阶段力学行为的损伤模型,并用于深埋隧道开挖响应分析。模型覆盖岩石从初始加载到破坏的完整力学过程,通过深埋隧道开挖算例验证了其适用性。
采用全耦合 XFEM 分析了天然裂缝性地层多簇水力压裂中复杂裂缝网络的发育过程。研究由 Yun Zhou 等完成,发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
研究采用Minkowski和构建土石混合体三维细观结构模型并开展DEM模拟。该方法通过Minkowski和生成块石颗粒几何形态,用于再现土石混合体的细观结构特征。成果发表于Computers and Geotechnics 2027年3月第203卷第1部分。
针对嫦娥六号月壤颗粒,研究提出按岩性分类的形态表征方法,并采用约束式球谐生成重建颗粒形状。成果发表于 Computers and Geotechnics 2027 年 3 月第 203 卷第 1 部分,作者为 Chuansheng Xu、Ao Luo、Yifei Cui、Zihan Zhang、Lu Jing。
针对粗糙裂隙渗流与溶质运移,提出了一种基于综合粗糙度参数的等效模型。该模型将裂隙粗糙度综合表征为单一参数,用于等效描述裂隙内的流动与溶质运移过程。研究由Hao Wang、Liangtong Zhan等完成,刊于Computers and Geotechnics第203卷第1部分。
针对饱和–非饱和渗流问题,提出一种改进的可微分有限元方法,集成时间步进、并行计算与反演策略。该方法将时间步进、并行与反演策略统一于可微分有限元框架,用于饱和–非饱和渗流分析。成果发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
针对深部隧道开挖损伤区预测,提出一种非普通态近场动力学方法,并引入初始地应力平衡重构以消除开挖前的虚假损伤。该方法用于预测深部隧道开挖损伤区范围,作者包括 Zhihui Xiong、Shuwei Zhou、Shanpeng Cao、Xiaoying Zhuang 与 Timon Rabczuk,成果发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷 Part 1。
针对吸力桶安装过程,采用完全解析的微观力学方法研究了不同安装方式下的土体响应,重点分析管涌机制。研究由 Samuel Kemmler、Pablo Cuéllar 等完成,成果发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷。
研究提出一种体积自适应混合理论MPS模型,用于模拟过渡性流体–颗粒动力学及由此产生的冲击波。该模型面向流体与颗粒相互作用处于过渡状态的动力过程,可复现冲击波的生成与传播。成果发表于 Computers and Geotechnics 第203卷第1部分,作者为 Mojtaba Jandaghian 与 Ahmad Shakibaeinia。
针对胶结颗粒材料的不稳定行为,Zeyong Liu 等人在 Computers and Geotechnics 第 203 卷 Part 1 提出一种增强多尺度模型进行模拟。该研究由 Liu、Zhao、Wautier 与 Nicot 合作完成,论文定于 2027 年 3 月刊出。
采用离散元方法研究了干砂性土中单桩支撑风力机在地震作用下的响应。该研究发表于 Computers and Geotechnics 第203卷,由 Ahmed Khamiss 与 Usama El Shamy 完成,聚焦桩土体系在地震荷载下的动力行为。
针对能量桩在组合荷载作用下的变形特性开展研究,作者为Lingfei Su、Chenglong Wang、Hanlong Liu、Abdelmalek Bouazza、Xuanming Ding与Gangqiang Kong,成果刊于Computers and Geotechnics第203卷第1部分。
针对成层非饱和—饱和多孔弹性场地,研究了地下水位变化对地下结构地震响应的影响。分析考虑了非饱和层与饱和层的成层分布,并对比了不同地下水位条件下的地震反应特征。
针对三维多变量条件随机场模拟效率问题,提出以高斯过程趋势为框架的模拟方法。该方法将趋势项与随机场分量分离处理,实现三维多变量条件随机场的条件模拟。
采用离散元法模拟干岩-冰崩体对缝隙坝的爬高过程,刊于 Computers and Geotechnics 2027 年 3 月第 203 卷第 1 部分。作者为 Zhibo Dong、Ziqi Ling、Yonglin Yang、Lijun Su。
针对压敏岩土材料,提出一种带条件凸伪势的变分神经本构更新方法。该方法将本构积分表述为变分形式,并以条件凸伪势保证应力更新的一致性。论文由Xiangchen Yao、Shuqi Ma、Liang Yuan、Hongfei Duan撰写,刊于Computers and Geotechnics第203卷第1部分。
针对液化后砂土在非对称循环荷载下的方向性累积变形,提出了一种状态约束的亚塑性本构模型。该模型可描述液化后砂土的非对称循环变形响应。
针对水平层状地层中泥浆渗透问题,建立了考虑层间泥浆输运的理论模型。模型将泥浆在层状地层中的渗透过程与层间输运机制纳入统一框架,可用于分析泥浆在分层介质中的渗透行为。
针对悬浮能量桩的沉降问题,研究提出热塑性稳定化(TSL)增强本构模型并开展有限元分析。该模型用于描述温度循环下桩周土的热塑性变形与桩顶沉降发展。论文作者为 Xudong Zhao、Shuai Zhang、Jiaxin Liao 与 Jiajun Pan,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷 Part 1。
针对酸蚀裂缝扩展,建立了耦合水—力—反应流动与应变软化的相场模型,并结合实验开展研究。模型将酸液流动、岩石力学响应与化学反应过程纳入统一框架,考虑应变软化对裂缝扩展的影响。成果发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷。
研究考察相对湿度对地质处置库膨润土缓冲块干燥行为的影响,作者为 Yuan Feng、Jongwan Eun、Seunghee Kim 与 Yong-Rak Kim,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
研究提出一种双目标元学习物理信息神经网络,用于多工况下的水力压裂裂缝几何预测。该方法将物理信息神经网络与元学习结合,以双目标优化实现不同工况间的快速适应。成果发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
针对砂土中桩贯入问题,建立了考虑组构各向异性效应的有限元模型。研究由Xin Li、Zhiwei Gao、Yiming Huang、Ning Zhang完成,成果发表于《Computers and Geotechnics》第203卷第1部分。
研究提出共旋 FEM-DEM 方法用于颗粒土的多尺度多相建模,作者为 Yushuo Zhang、Alejandro Cornejo 与 Pin Zhang,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
提出一种速度隐式弹塑性拉格朗日粒子法,用于颗粒流模拟。该方法将速度作为隐式求解变量处理弹塑性本构,作者为Ryo Yokoyama、Akitoshi Hotta、Penghui Chai等,成果刊于Computers and Geotechnics第203卷第1部分。
针对节点与材料非线性问题,提出一种有限元力法。该方法以力为基本未知量,可同时处理节点非线性与材料非线性两类问题。论文发表于 Computers and Geotechnics 2027 年 3 月第 203 卷第 1 部分,作者为 Jia-han Jiang 与 Hong Zheng。
基于CFD–DEM模拟研究了颗粒摩擦特性对间断级配颗粒体系渗流侵蚀行为的影响机制。研究揭示了颗粒间摩擦特性如何控制渗流作用下细颗粒的迁移与流失过程,进而影响间断级配土的内部侵蚀发展。
提出一种物理约束贝叶斯优化方法,用于从水力压裂测量数据反演三维地应力场,并在反演中引入SH方位一致性约束。该方法由Daqiang Wei、Tianbin Li等人在《Computers and Geotechnics》第203卷Part 1发表,旨在提升水力压裂应力反演的可靠性。
针对能量驱动条件下巷道围岩的时变响应开展理论分析,并提出支护结构协同控制方法。研究由Xue-kui Xin、Qing-bin Meng、Bing-xiang Huang、Jiang-yu Wu完成,成果刊于Computers and Geotechnics第203卷第1部分。
研究提出一种在Kolmogorov Arnold网络与多层感知机之间进行自引导互蒸馏的物理信息神经网络,用于多维Biot固结正分析与反分析。该方法通过两类网络的相互蒸馏提升求解性能,并覆盖正向与反向固结分析场景。成果发表于Computers and Geotechnics第203卷第1部分。
研究提出可解释的 XGBoost-SHAP 框架,用于缓坡场地液化诱发侧向扩展的快速区域评估。该框架结合 XGBoost 预测模型与 SHAP 方法,可量化各输入参数对侧向扩展位移的影响。成果发表于 Computers and Geotechnics,面向区域尺度的液化侧向扩展快速评估需求。
针对流固耦合条件下多孔介质两相驱替问题,提出二维 MPLBM-FDEM 耦合方法,将改进格子玻尔兹曼方法与离散元方法相结合。该方法可同时刻画孔隙流体两相流动与固体颗粒受力变形,为岩土多孔介质中流固耦合分析提供数值工具。
提出一种基于时间步的质量缩放 NCDDAM 方法,用于岩体热-力耦合断裂的高效模拟。该方法通过质量缩放提升计算效率,作者为 Junfeng Li、Xiaodong Fu、Hangtian Song、Yang Xia、Yongtao Yang,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
针对开挖引起任意地层位移场下埋地管道的双轴响应,提出一种管–土相互作用求解方法,并利用稀疏现场沉降监测数据进行贝叶斯更新。该解可处理任意位移场输入,通过稀疏监测点反演修正管–土相互作用模型参数。
基于FDEM(有限元-离散元耦合方法)研究了2G-NPR锚杆对软岩隧道大变形的加固机理,作者为Zhihua Liu、Penghai Deng、Mingnian Wang等,成果发表于《Computers and Geotechnics》第203卷第1部分。
针对嵌入式梁单元,提出一种带隐式相互作用面的新公式,并完成其设计、实现与数值评估。该公式用于模拟土与结构间的相互作用,相关成果发表于 Computers and Geotechnics 第203卷。
针对非达西渗流与连续排水边界条件下的非线性固结问题,提出了一种噪声感知物理信息神经网络方法。该方法在物理信息神经网络框架中引入噪声感知机制,以处理非达西渗流与连续排水边界耦合下的非线性固结求解。
针对多层大应变固结问题,提出界面感知自适应分层物理信息神经网络,并对多种网络架构与训练策略开展基准比较。研究以Yifan Xu等作者名义发表于Computers and Geotechnics 2027年3月第203卷第1部分,系统评估各方案在精度与计算代价之间的权衡。