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考虑黏聚效应的黏土应力路径本构模型

论文摘要

为了合理描述平均主应力增大或减小时黏土的弹塑性变形,尤其对最小主应力小于零时加载路径下土的弹塑性变形问题,利用摩擦块模型揭示土的摩擦强度和黏聚强度机理,给出土的抗剪强度公式.结合土的黏聚强度特性,将子午面划分为φ硬化区和c硬化区.在φ硬化区,将超固结状态对塑性变形的影响考虑进应力路径本构模型中,从而得到塑性变形的计算方法;在c硬化区,利用双曲线关系来描述黏聚力与剪应变的关系,结合剪胀方程确定塑性体应变,建立考虑黏聚效应的黏土应力路径本构模型.该模型仅有6个材料参数,且各参数的物理意义明确.通过试验结果对模型的验证表明,建立的本构模型能合理描述复杂应力条件,尤其是拉伸荷载作用下土的应力应变关系.

论文目录

  • 1 土的抗剪强度机理
  • 2 本构模型的建立
  •   2.1 弹性应变增量
  •   2.2 塑性应变增量
  •     2.2.1 φ硬化区的塑性应变增量
  •     2.2.2 c硬化区的塑性应变增量
  •       1) c硬化剪缩区的塑性应变增量
  •       2) c硬化剪胀区的塑性应变增量
  •     2.2.3 塑性应变增量关系
  •   2.3 加卸载准则
  •   2.4 模型参数及确定方法
  • 3 本文模型的试验验证
  •   3.1 正常固结藤森黏土的试验验证
  •   3.2 超固结藤森黏土的试验验证
  •   3.3 拉剪应力条件下的试验验证
  • 4 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 路德春,程志亮,林庆涛,杜修力

    关键词: 黏聚强度,应力路径,本构模型,拉剪应力状态

    来源: 北京工业大学学报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51522802,51778026,51421005),北京市自然科学基金资助项目(8161001)

    分类号: TU442

    页码: 859-869

    总页数: 11

    文件大小: 484K

    下载量: 193

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/12254f0f9ee241174a63a39c.html