本项目首先通过有限元模拟，设计了基坑不同扰动区域应力路径室内流变试验。试验主要结论是：①一维卸荷试验中，土体卸荷后孔隙比与时间对数成线性关系，且斜率基本相同；②不论是被动区土的卸荷蠕变还是主动区土的卸荷蠕变，都随着卸荷水平的增大而出现瞬时变形和蠕变的三个阶段（衰减蠕变，等速蠕变和加速蠕变）。利用土体卸荷室内试验规律和等效时间概念，推导了分步卸荷和连续卸荷的一维弹粘塑性本构方程。卸荷下的弹粘塑性本构模型和Yin-Graham模型可以归一化为一维（加载，卸载）弹粘塑性本构模型。采用广义Kelvin元件模型代表软土流变的相对完整状态，并将其推广到三向应力状态；根据等效时间概念，采用修正剑桥模型作为屈服面方程和相关联的流变法则，建立了软土卸荷下三维弹粘塑性模型。并将其作为完全调整状态；修正了Desai提出的扰动函数，在扰动函数中考虑体应变和剪应变的影响，采用DSC理论，建立了软土卸荷下的三维扰动状态模型。将卸荷流变的扰动状态模型应用到近邻地铁隧道的深基坑和隧道工程中.建立了三维数值模型，对基坑工程和隧道工程进行了全过程动态施工模拟。计算结果表明：该本构模型可以为地下工程的卸荷计算提供理论支持。 2100433B

软土卸荷路径下的力学性状与其在加载力学性状有着显著的差别。围绕软土卸荷时效性特征，采用软土室内卸荷试验，深入研究在应变速率加载条件下软土卸荷工程的材料破坏及强度准则和岩土力学参数时效性规律。进而将屈服强度推广到三维空间，建立卸荷屈服强度轨迹，提出卸荷屈服函数。在屈服函数基础上，通过矩阵变换，建立土体应力主轴旋转后的塑性变形同旋转分量理论联系，分析应力主轴旋转后土体变形机理，进一步印证土体卸荷下的屈服准则和屈服函数。进而假定卸荷下土体服从塑性体应变硬化准则和相关联流动法则，建立软土卸荷弹粘塑本构模型。通过本构模型，建立软土屈服应力和不排水抗剪强度公式，对比分析软土屈服应力和不排水抗剪强度实验结果，对数值模型进行修正。最终将本构模型应用于软土卸荷工程中，为软土卸荷工程的强度和变形计算提供理论支持。

项目对高速铁路软土地基沉降变形规律与控制方法进行系统研究，有效完成预计研究目标，并取得系列研究成果：（1）揭示路堤荷载下高速铁路软土地基沉降变形机理，并提出控制方法：①针对高速铁路地基软弱土的结构性特征与次固结变形特性，提出结构性土的累积变形预测模型；②开展PCC桩-网结构复合地基沉降控制长期现场监测试验研究，揭示加筋垫层刚性承台效应和拉膜效应特征等影响下PCC刚性桩承式路堤受力机理；③开展XCC桩-板结构复合地基沉降控制与变形机理研究，并提出桩板式路堤整体变形预测方法；④开展桩-筏结构复合地基沉降控制与变形机理研究，提出筏板下地基反力模型的路堤荷载下桩-筏结构复合地基沉降计算方法。（2）揭示高速列车荷载下软土地基沉降变形机理，并结合控制方法探讨高速列车荷载-路堤-桩网/桩筏/桩板结构-地基耦合相互作用机理：①开展高速列车荷载作用下软土动力特性研究，揭示不同频率、围压的长期交通循环荷载作用下动应力和孔压变化模式及临界动应力比及其强度的发展规律；②揭示高速列车荷载作用下PCC桩承式路堤工作性状，着重揭示PCC 桩动力响应和土拱效应特征；③剖析饱和地基中PCC桩复合地基的动力响应，完善高速列车移动荷载下桩基-垫层和路堤的耦合振动理论；④分别从实测和室内试验出发，提出高速列车荷载下复合地基和软土下卧层累积变形计算方法；⑤开展高速铁路地基沉降动态观测，提出CFG桩-网复合地基工后沉降预测方法。（3）开展高速铁路基床的动力特性与路堤变形规律研究：①研究围压、压实度和频率对路基基床材料动弹性模量影响，揭示了路基基床材料瞬态动力学特性；②开展高速铁路基床填料大型动三轴试验，分析加载波形、频率、含水率对残余变形和动态回弹模量的影响，揭示了高速铁路基床累积变形规律；③开展高速铁路基床的损伤特性足尺模型试验，揭示路基基床材料的动力损伤特性；④通过分析预测建设期、运营期等的路基沉降规律，提出了高速铁路动力损伤引起路堤变形的预测与控制方法。（4）基于速度、基床厚度和刚度影响因素分析，开展高速铁路列车-轨道-路基-路堤-软土介质动力耦合系统数值模拟，揭示累计塑性变形规律，提出了工后沉降预测方法。（5）开展高速铁路路桥过渡段差异沉降研究，分析倒梯形过渡段的坡比以及过渡段的弹性模量对路桥过渡段沉降的影响。项目研究成果为我国高速铁路设计、建设和安全维护提供重要参考依据。 2100433B

岩石在卸荷条件下表现出的力学行为与加载条件下的完全不同，而岩质边坡开挖便是一种典型的工程卸荷问题。结合典型露天矿山岩质边坡开挖工程，采用现场调研、室内试验、数值模拟和理论分析相结合的方法，对卸荷条件下岩石力学行为与岩质边坡开挖卸荷效应进行研究。首先，调查岩质边坡空间形态及岩体宏-细观结构特征，基于颗粒流理论构建具有实际矿物颗粒结构特征及分布规律的岩石细观分析模型，建立对岩石细观分析模型加卸载及声发射、能量等特征参量探测的动态监控方法；然后，结合卸荷力学试验及细观仿真结果，探寻卸荷条件下岩石损伤演化细观机理及尺寸效应，构建能表征卸荷条件下工程岩体力学特性的连续性自定义本构模型；最后，基于岩石卸荷力学行为研究结果，探究开挖卸荷条件下流-固耦合作用边坡开挖卸荷效应及其破坏机理，建立岩质边坡卸荷区域、卸荷程度的划分方法。研究成果最终可为露天矿山等岩质边坡稳定性研究及滑坡防治提供理论依据。

卸荷槽的设计是外啮合齿轮泵设计中最为重要的环节之一，卸荷槽的设计是否合理，直接影响到齿轮泵的工作性能和使用寿命。卸荷槽式：（1）相对齿轮中心连线对称布置的双矩形卸荷槽;(2)相对齿轮中心连线对称布置的双圆形卸荷槽;（3）相对齿轮中心连线不对称布置的双卸荷槽。