结构性粘土本构模型与参数测定研究

结构性粘土本构模型与参数测定研究

陈铁林[1]2001年在《结构性粘土本构模型与参数测定研究》文中指出“土体结构性数学模型——21世纪土力学的核心问题”,本文以此为对象进行研究。 为了建立本构模型而进行的微结构研究,目前存在几种不同的研究途径,分为理论派、计算派和实验派。本文以实验为基础,以理论为指导建立符合实际的本构模型,并通过简单、实用的方法将其推广应用。 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。以颗粒材料力学特性和微结构模型进行理论分析,研究了滑移屈服函数和结构损伤函数的特征。引入速率过程理论和聚合物网络理论对结构性粘土的流变特性进行分析。力图建立微观与宏观的联系,为建立粘土结构性模型做理论准备。 把结构性粘土看成不同大小土块的集合体,以结构性粘土堆砌体模型为基础,充分利用其对损伤的引入和对损伤比概念的突破,把结构性粘土的流变分为滑移流变和损伤流变,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。 采用在天然料土中掺入微量水泥和冰粒的方法,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叁轴CU、叁轴CD试验。研究了应变速率对结构性粘土和重塑粘土力学特性的影响,以及结构性粘土与重塑粘土力学特性的差别,提出了状态路径的概念。首次对人工制备结构性粘土进行了五种贯入速率下的室内孔压静力触探试验(CPTU)。 编制有限元程序,利用速率相关的堆砌体模型对叁轴CD和叁轴CU试验进行模拟,验证了模型的正确性。 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_o下的孔压静力触探,反演出该参数的原位测试公式。

沈恺伦[2]2006年在《软粘土结构性、塑性各向异性及其演化》文中研究指明我国东南沿海地区广泛分布着深厚的软弱粘土层。与其他地区典型的软粘土相似,该地区土层含水量大、压缩性高且承载力较低,在其上建设高速公路、机场等工程难度大、成本高。以往对软粘土的认识以及在工程设计时多是基于重塑土的室内试验结果,缺乏对天然沉积软粘土工程性状的研究。 在所有天然软粘土的影响因素中,结构性和塑性各向异性是其中重要的两个方面。本文从临界状态土力学的基本原理出发,回顾了剑桥模型和修正剑桥的建立和求解过程,评价了该模型对重塑软粘土的适用情况以及应用于天然软粘土应力应变关系和不排水强度计算时的缺陷。由此,本文首先根据天然软粘土的屈服性状,将修正剑桥模型各向同性的屈服面改进为各向异性的椭圆屈服面;然后参考次加载/超加载屈服面本构模型,考虑了超固结和结构性对于土体应力应变关系的影响,建立了适用于各向异性的结构性软粘土的本构模型;最后利用本文模型分析了K_0固结软粘土的不排水强度,并给出了应用于实际工程的平均不排水抗剪强度推荐值。 综上所述,本文在分析软粘土结构性和塑性各向异性的过程中主要完成了以下一些工作: 一、改进了修正剑桥模型屈服面。根据国内外典型天然软粘土试验得到的屈服面,本文在修正剑桥模型各向同性的屈服面的基础上,考虑了K_0固结诱发的土体各向异性,采用倾斜椭圆作为本构模型的屈服面;同时研究了K_0固结软粘土初始屈服面对应的NCL的斜率,通过与试验结果比较,建立了p′-q平面上NCL初始斜率值与临界状态参数M以及K_0系数的相关关系。 二、研究了温州软粘土的结构性和各向异性。对照Bothkennar软粘土的物理力学性状,本文主要通过一系列GDS应力路径叁轴试验,揭示了温州软粘土作为一种典型的结构性软粘土,其初始屈服面存在明显的各向异性,呈现出本文模型所描绘的倾斜椭圆的形状;当施加较大的等向应力后,温州软粘土的结构性逐渐丧失,各向异性也发生显着变化,土体呈现出明显的各向同性的特征。 叁、采用了符合热力学基本原理的硬化准则。本文模型基于修正剑桥模型,在引入应力诱发的各向异性时依据Collins提出的符合热力学耗散原理的本构模型,综合考虑了体积应变和剪切应变对土体硬化的影响,从而避免了在各向异性模型中采用体积硬化规则而带来的不符合热力学原理的缺陷。

熊赟[3]2017年在《人工制备结构性土率敏性试验及其流变本构模型研究》文中认为随着社会的发展和国民经济的快速增长,中国的城市化进程已经愈来愈快,伴随着城市化进程涌现出大量的摩天大楼、地下交通系统、地下商场等超大型工程建设。尤其在经济快速发展的东部沿海地区,该地区分布着广泛的软粘土地层,受地理条件的限制不得不将大型建筑物建设在这类软土基础上。天然软土由于其具有特有的结构性(高含水率、大孔隙和压缩变形量大)导致地基排水固结慢、稳定性差和沉降问题等工程问题,同时软粘土在荷载作用下表现出突发性的破坏往往会给工程造成极大危害。如何表征结构性软土的物理力学特性,并以此为基础有效计算和预测软土工程的施工和工后沉降仍是工程建设难题。其中,建立能够反映结构性软土的结构性特征及时间相依性的基于上下负荷面的弹粘塑性本构模型被认为是解决这一问题的有效途径。基于此,论文的主要工作包括以下几个方面:(1)针对大孔隙和胶结作用两个特征,利用原料土、高岭土、水泥和盐室内人工制备结构性土。对试样进行一维固结和SEM扫描电镜试验,验证试样具有一定结构性特征并得到相应的压缩指数、回弹指数和结构性屈服应力,为建立结构性土的弹粘塑性本构模型提供基础。(2)改变原料配比,通过控制盐和水泥的含量得到不同孔隙比和胶结作用的人工制备结构性土试样,在叁种试验围压(50kPa、100kPa和200kPa)条件下进行加载速率为0.07mm/min的固结不排水叁轴剪切压缩试验,探究了结构性特征(孔隙比和胶结作用)对结构性土的强度变形、孔隙水压力以及应力路径的影响,得到相应的抗剪强度指标。(3)对叁种不同结构性特征的人工制备结构性土试样进行叁种不同加载速率(0.007mm/min、0.07mm/min和1mm/min)以及不用围压(50kPa、100kPa和200kPa)条件下的固结不排水叁轴剪切压缩试验,探究了结构性特征对应变速率效应的影响。(4)以Asaoka和Hashiguchi的上下负荷面作为某一应变速率下的参考屈服面,按照相对过应力的基本思路,新引入了两个能通过不同应变速率叁轴压缩实验测定的率敏性参数0c和m?,建立了一种能够考虑结构性土应力-应变特性和率敏性的弹粘塑性本构模型。通过对结构性土的剪切蠕变试验验证,表明提出的模型能够较好的表征结构性土的结构性特征、应变软化和率敏性等特征,为软土工程的数值计算奠定了基础。(5)以日本佑贺市有明海岸公路路堤工程为依托,采用修正剑桥模型和提出的结构性土弹粘塑性本构模型分别表征地基软土。通过ABAQUS数值计算,结合现场观测结果,后者能够有效的预测路堤的长期沉降,为工后沉降控制提供指导,同时验证了本构模型的正确性。

金旭[4]2010年在《非饱和原状土土—水特征曲线及本构模型的研究》文中研究说明原状土具有一定的结构性,主要以非饱和状态存在于自然界中。与饱和土不同,非饱和土是由土粒(固相)、孔隙水(液相)、孔隙气(气相)和液-气交界面四相体系构成的。这四相体系的变化是影响土结构性的内因,外因(如外力或吸湿)则是通过影响内因起作用的。因此,原状土的力学性能要比室内重塑土的复杂得多。若采用室内重塑土的试验结果去解决实际工程问题,则可能会造成安全隐患或不必要的经济浪费。因此,在建立非饱和土本构模型中考虑土结构性的影响具有重要的理论意义和应用价值。本文针对非饱和原状土开展了室内试验研究和理论研究工作,并取得了以下研究成果:(1)利用Fredlund SWCC压力仪对北京市平谷新城区不同深度处的原状粉质粘土进行了室内的土水特征曲线(Soil-Water Characteristic Curve, SWCC)试验研究,并考察了土体初始孔隙比对土水特征曲线的影响。最后采用Brooks&Corey给出的土水特征曲线方程对实验结果进行了拟合和分析。分析结果表明:孔隙比对这种原状粉质粘土土水特征曲线的进气值sα和孔隙分布指数δ的影响比较大,而对残余含水量θr的影响相对较小;(2)分别给出了Assouline土水特征曲线方程中参数ζ和υ与土体孔隙率n之间的关系式,并利用已有实测数据对所提出的关系式进行了验证,结果表明:该关系式能够较好的反映参数随孔隙率增加或减少的变化规律;将所给出的关系式与Assouline (1998)所给出的土水特征曲线方程相结合,给出了七种不同土(包括原状粉质粘土)的预测结果和实测结果的对比,结果表明:本文所给出的方法对这七种土都能给出比较好的预测结果;(3)在Desai提出的扰动变量的基础上提出了适用于描述非饱和土结构性劣化的耦合扰动状态变量的概念,该扰动变量可表示为吸湿扰动变量和外力扰动变量的函数。给出了耦合扰动变量的演化方程,方程中定义了新的结构性参数衰减指数α和峰值强度因子β。在复合材料均匀理论以及Alonso (1990)提出的BBM模型的基础上建立了适用于非饱和原状黄土的结构性本构模型。通过将新模型、BBM模型的预测结果与试验结果进行对比以及对结构性参数进行分析说明,新模型能够更好的描述原状土体的力学特性,所提出的耦合扰动状态变量的概念及其演化方程也是合理和可靠的;(4)应用上述研究成果,并采用复合体均匀化理论的思想,建立了考虑水的滞后性与土骨架变形耦合的非饱和原状土本构模型。模型中采用了非饱和土骨架有效应力σ和基质吸力s作为应力状态变量。其中,相对完整状态土和完全调整状态土的固相变形特性分别采用弹性和弹塑性本构模型描述;根据上述(2)的理论研究内容以及Wei提出的边界面模型,建立了可以考虑土体变形影响的液相本构模型。在已有膨胀土实验数据的基础上,对结构性参数α、β和ξ对土体剪切性的影响进行了分析。模型预测结果与叁轴排水剪切试验结果的对比表明:新模型基本上能够较好地模拟原状土剪切应力-应变特性,尤其是描述原状土的软化现象。

刘攀[5]2016年在《全风化花岗岩试验及本构模型研究》文中认为全风化花岗岩在我国华南地区分布十分广泛,是工程建设中常见的岩土材料与工程载体。然而,由于对全风化花岗岩没有全面的了解以及深入、系统的研究,导致在工程建设中频繁发生事故,对工程安全以及人民生命财产安全造成威胁。可见,开展对全风化花岗岩全面、系统的研究工作意义重大且迫在眉睫。本文以深圳地区全风化花岗岩为研究对象,对其展开了全面的基本物理性质试验研究以及叁轴试验研究,并提出了适用于原状全风化花岗岩的修正结构性剑桥模型以及适用于重塑全风化花岗岩的双边界面模型,为相关的工程应用提供参考和依据。基本物理性质试验包括比重试验、含水率试验、界限含水率试验、击实试验、颗粒分析试验、矿物成分分析试验以及化学成分分析试验。根据试验结果可知,土样的矿物成分以石英和高岭石为主,其他矿物含量较少,土体为级配不良的不均匀土,可分类为粉粘土质砂土,风化程度为全风化,即土样为全风化花岗岩。叁轴试验包括原状土的各向等压加载试验、固结排水试验以及固结不排水试验;重塑土的各向等压加卸载试验、固结排水试验、固结不排水试验、等p’剪切试验、不同固结状态下(偏压固结)的不排水试验以及不同超固结比下的不排水试验;掺水泥重塑土的各向等压加载试验以及固结排水试验。重塑土叁轴试验结果表明其应力应变关系特征符合临界状态土力学理论,故首先采用修正剑桥模型对重塑土固结不排水以及固结排水试验进行模型计算。模型计算结果与试验曲线的对比表明,修正剑桥模型在模拟本文所研究的全风化花岗岩重塑土力学行为时主要存在以下几点不足:1)不能计算各向等压加卸载试验中再加载过程土体产生的塑性变形;2)不能准确地计算固结不排水试验中的孔压,且不能模拟土样在剪切过程中发生的相变现象;3)不能准确地计算较高围压下固结排水试验中的体变。为此,本文基于临界状态理论与边界面弹塑性土力学理论,同时考虑了状态参数?对剪胀系数的影响,在偏应力q-平均有效主应力p’坐标平面中建立了一个双边界面模型,并在matlab软件中编写了模型代码。模型计算结果与试验的对比表明,相对于修正剑桥模型而言,本文双边界面模型能够准确地计算各向等压加卸载试验中再加载过程土体产生的塑性变形;能够更准确地计算固结不排水试验孔压曲线,且能够模拟剪切过程中发生的相变现象;能够在一定程度上计算不同超固结比下不排水剪切试验应力应变关系曲线,比修正剑桥模型计算曲线更接近试验曲线。可见,对于所研究的重塑全风化花岗岩而言,相比于修正剑桥模型,本文提出的双边界面模型能更好地模拟其力学特性。原状土与掺水泥重塑土都有着土体初始结构,为结构性土,首先采用应用较为广泛的结构性剑桥模型对其固结排水试验进行模型计算。模型计算结果与试验曲线的对比表明,结构性剑桥模型在模拟所研究的结构性全风化花岗岩力学行为时主要存在以下几点不足:1)模型不能准确地计算低围压下的峰值偏应力,且不能较好地模拟土体在低围压下剪切过程中产生的剪胀;2)当围压较高时,模型计算得出的体应变偏大,导致通过流动法则计算得出的剪应变也会偏大,以致土体在塑性阶段偏应力增量变化不大的情况下,计算得到的剪应变增量偏大,模型偏应力曲线与试验曲线差别较大。为此,本文在结构性剑桥模型的基础上,对其屈服函数以及塑性体应变的计算两个方面做了适当的修正,将修正后的模型称为“修正结构性剑桥模型”,并在matlab软件中编写了模型代码。模型计算结果与试验曲线的对比表明,相对于结构性剑桥模型而言,本文模型能更准确地计算土体在低围压下的峰值偏应力,也能更好地模拟低围压下产生的剪胀;高围压下的计算偏应力曲线与体变曲线也更接近试验曲线。可见,对于所研究的结构性全风化花岗岩而言,相比于结构性剑桥模型,本文提出的模型能更好地模拟其力学特性。

马琳[6]2007年在《游离氧化铁对花岗岩残积红土强度增长的试验及本构模型研究》文中研究指明红土是一种分布广泛的区域性特殊土。其特殊性主要表现在:一方面在天然状态下的红土具有看似较差的物理性质,如高孔隙比,高含水率、低密度等;而另一方面,却具有与其物理性质并不对应的较高的强度和较低的压缩性。随着我国经济的高速发展,南方的主要土体─红土被大量用作建筑地基和材料使用。因此,对红土的深入研究就显得十分必要和紧迫。本文就是以广东地区花岗岩残积红土为研究对象,在相关的室内力学试验、化学试验、微观结构参数的定量化、微结构分形参数提取的基础上对红土中游离氧化铁的作用以及游离氧化铁的环境影响因素进行了系统研究,目的在于探索游离氧化铁在红土结构强度形成和强度增长过程中的作用,并建立起与游离氧化铁含量有关的本构模型。论文首先设计试验人工制备出不同游离氧化铁含量的红土试样,通过对各试样性质测试,明确游离氧化铁在红土中的作用,并对所制备的不同游离氧化铁含量红土试样结构性的宏观力学表现进行了探讨。其次,首次分别从温度和pH值两个角度对红土中游离氧化铁的环境影响因素进行了研究。再次,对不同游离氧化铁含量、不同养护温度、不同环境pH值的红土试样微观结构特征进行定性和定量研究,采用分形理论验证红土微观结构的分形特征,探讨了微观结构单元体和孔隙分形维数与游离氧化铁含量及强度之间的关系,并利用微观结构抽象物理模型对自然界中红土因失水而产生的大面积开裂现象加以解释。在此基础上对红土强度形成的机理进行了分析。最后在本构模型的建立过程中,首次考虑了游离氧化铁含量这一因素,建立起了红土扰动状态模型和统计损伤模型,并通过室内试验对所建立的本构模型进行了验证。本文为研究游离氧化铁对红土强度增长的作用以及考虑游离氧化铁含量红土本构模型的建立提供了一种新的思路。

于崇[7]2006年在《冻融作用下辽西风积土结构性研究》文中提出针对辽西风积土,通过含水率试验、密度试验、土粒比重试验、颗粒分析、界限含水率、固结试验、击实试验、叁轴剪切试验的测定,系统地研究了风积土的物理力学性质,进而对土体的初始结构性进行评价。考虑影响土体冻胀融沉的温度、含水率、载荷、干密度,地下水埋深的五个主要因素,采用5因素9水平的均匀设计。根据试验结果分析了各因素对冻胀融沉的影响规律以及温度、水分场、冻胀力变化规律。利用均匀设计软件和参数优化软件,建立土体基于均匀设计的预报模型,并利用建立的模型对不同的温度、水分和干密度、地下水位条件下土体的冻胀量和融沉量进行预报。采用微观测控软件观测冻融对土体微观结构性影响,通过土体在冻结和融化阶段的强度与变形的特性反映冻融对土体结构性宏观上影响。经过试验和理论分析,建立了反映冻融对土体结构性影响的动态结构性参数。基于损伤理论,引进结构性参数作为其损伤比,建立考虑冻融作用的土体结构性模型,由于结构性参数中包含了温度、水分、应力的相互作用对结构性的影响,因此该模型间接反映了温度场、水分场和应力场的耦合作用。

刘孟飞[8]2005年在《饱和K_0固结黄土的结构性研究》文中进行了进一步梳理本文以饱和结构性K_0固结黄土为研究对象,在侧限高压固结仪、常规叁轴仪上,对饱和结构性K_0固结黄土进行了大量的试验,结合重塑土作了平行对比试验研究,通过整理分析各试验结果,得出了饱和结构性K_0固结黄土的变形和强度特性。 本文采用土力学方法研究黄土的结构性,针对饱和结构性K_0固结黄土,使排列成为结构性的主要影响因素,考虑了土的初始各向异性,研究了结构性变化特性,分析了影响黄土结构性的主要相关因素。 以往的土体材料本构模型很少考虑结构性这一最为根本的内在因素的影响,本文基于经典弹塑性理论、剑桥模型和试验研究成果,提出了一个可考虑结构性影响的土体本构模型—饱和结构性剑桥模型,所提出的新模型能较好地适用于初始状态为K_0固结状态的饱和结构性土,描述了初始应力各向异性的不等向塑性体变硬化,描述了剪缩性,描述了饱和结构性K_0固结黄土的结构性。改进的模型对于饱和K_0固结黄土实现了从剪切屈服到剪切破坏的统一,如果土无结构或者因加荷结构完全破坏,则该模型退化为修正Cam-Clay模型。模型较完善地反映了饱和结构性K_0固结黄土的基本特性。而且模型的试验参数易于测定,便于推广。其预测值与实测值比较表明,提出的模型是简单合理的,可望在实际工程计算中得到应用。

褚峰[9]2016年在《黄土的压剪湿损伤演化特性及本构模型研究》文中研究指明黄土是一种具有天然结构性的非饱和土。黄土特殊的结构组成使其具有不同于其他土类的工程性质,它是影响黄土宏观力学特性的一个最本质的内在因素,它与黄土的粒度、密度及湿度一样,能够反映土体的强度、变形等力学特性的变化,是黄土力学特性变化的根本原因之一。本文以具有显着结构性的原状黄土为研究对象,针对在加荷、增湿过程中黄土的结构损伤变形特性,从黄土的结构损伤变形规律分析入手,基于原状黄土的侧限压缩试验以及叁轴剪切试验提出一种原状黄土结构从稳态到损伤的发展变化模式,并结合岩土损伤力学理论提出能够综合反映加荷、增湿作用影响的结构损伤因子(即损伤比),建立原状结构性黄土的一维压缩模型以及考虑加荷、增湿作用下原状结构性黄土的结构损伤弹塑性本构模型。主要的研究成果有:第一,针对以前学者研究结构完全损伤土(无结构性土)时,用饱和人工重塑土进行近似模拟的不足,开发了一种正常固结土制备装置。该装置可以制备出近似正常固结土力性质的试样,同时提出两种控制正常固结土成样干密度的方法。第二,对原状黄土以及正常固结黄土进行侧限压缩试验,根据试样的变形和受荷状态,分别提出原状黄土的变形损伤模式与强度损伤模式,并依据两种损伤模式分别指出结构变形损伤比与结构强度损伤比的确定方法,进一步推导出考虑原状黄土结构损伤演化的一维压缩模型表达式。第叁,根据原状黄土与正常固结黄土侧限压缩曲线的相对位置,确定出原状黄土的结构屈服压力,并以结构屈服压力为界限,将原状黄土的受荷变形分为弹性变形与塑性变形。提出了一种原状黄土结构损伤的临界状态模式。第四,在不同外荷载作用下,对不同湿度的原状黄土进行基质吸力量测,提出峰值基质吸力以及基质吸力临界荷载的概念;研究基质吸力临界荷载与结构屈服压力的关系;对不同湿度原状黄土进行湿陷试验,研究了峰值湿陷压力与结构屈服压力的关系。第五,对不同湿度原状黄土以及正常固结黄土进行叁轴等向压缩试验和叁轴剪切试验,分析原状黄土结构在等向压缩及叁轴剪切路径下的损伤变形特性,并分别提出球应力损伤比及剪应力损伤比的确定方法。第六,结合本文提出的正常固结土制备方法所制备的正常固结黄土试样,进行相关试验,分析其屈服破坏特性,验证了本文提出的正常固结土制备方法的合理性。第七,结合提出的原状黄土结构损伤比,分析原状黄土的屈服破坏特性,推导出结构损伤黄土的弹塑性本构模型,并通过相关试验验证了本构模型的合理性。第八,结合黄土一维压缩条件下结构损伤串联模型与并联模型及推导的黄土结构损伤弹塑性本构模型对实际工程场地进行湿陷变形量估算。为黄土地区实际工程地基的湿陷性评价分析提供了一种新的途径。

金刚[10]2016年在《超固结土时间相依变形特征试验及本构模型表征》文中指出随着“十二五规划”的实施,我国高速公路、高速铁路建设正处于快速发展的扩张时期,目前的营运里程均位于世界前列。随着覆盖面的增大,道路网不可避免的从东部迅速向西南部、中西部延伸,这些地区地形地质条件更加复杂,高填深挖及半填半挖等高填方路基极其普遍,对路基土的长期变形控制提出了苛刻的要求,因此有效计算和预测高速公路、高速铁路路基的施工和工后沉降仍是道路建设科技领域的重要课题,其中建立能够反映土体流变特性的率相关弹粘塑性本构模型被认为是解决这一问题的有效途径。基于此,论文的主要内容包括以下几个方面:(1)通过两种自制击样装置以及标准重型击实钻芯取样等叁种方式制备压实土样,对路基压实土开展了一维固结试验,研究击实功、击实冲量、含水率以及压实度等多种因素对路堤回填土超固结应力历史的影响,为超固结土本构模型参数——先期固结压力P_c的确定提供试验基础。(2)对饱和重塑土开展了不同超固结比ORC(16、8、4、2、1)和不同应变速率(0.5625%/min、0.0375%/min、0.0025%/min)条件下的不排水叁轴剪切压缩试验,探究了超固结比、应变速率和围压等对超固结重塑土的强度变形特性、孔隙水压力以及应力路径的影响,归纳总结了应力-应变以及应力路径中归一化不排水抗剪强度、归一化孔隙水压力、有效应力比等参量在OCR和应变率影响下的演化关系。(3)对不同压实度(90%、93%、96%)非饱和压实土开展了不同加载速率(0.1mm/min、0.01mm/min)以及不同围压(50kPa、100kPa、200kPa)条件下的固结排水叁轴剪切压缩试验,并提出借助GDS饱和土静态叁轴仪的围压控制器来间接测定非饱和压实土体变的途径,并探讨了非饱和压实土的抗剪强度指标。(4)讨论了5类过应力函数形式,结果表明超固结粘土的过应力函数应采用指数或幂次形式,改进了下负荷面的超固结比退化函数ρ,通过引入两个能通过实验测定的率敏性参数c_0和m',建立了全新的弹粘塑性本构模型;对饱和、非饱和超固结土的率敏性试验、超固结土的剪切蠕变试验预测结果表明,提出的模型能够较好的表征饱和、非饱和超固结土的率敏性、应变软化、硬化及剪胀、剪缩等特征,为此类高级模型进行工程应用奠定基础。(5)以兰(州)海(石湾)高速公路K50+650~K50+860坝式路堤为工程依托,采用提出的超固结土弹粘塑性本构模型,通过ABAQUS数值计算复杂边界条件下高填方路堤工况,结合现场观测结果,有效的预测了高填路堤长期沉降,为工后沉降控制提供指导,同时验证了本构模型的正确性。

参考文献:

[1]. 结构性粘土本构模型与参数测定研究[D]. 陈铁林. 南京水利科学研究院. 2001

[2]. 软粘土结构性、塑性各向异性及其演化[D]. 沈恺伦. 浙江大学. 2006

[3]. 人工制备结构性土率敏性试验及其流变本构模型研究[D]. 熊赟. 湘潭大学. 2017

[4]. 非饱和原状土土—水特征曲线及本构模型的研究[D]. 金旭. 北京交通大学. 2010

[5]. 全风化花岗岩试验及本构模型研究[D]. 刘攀. 华南理工大学. 2016

[6]. 游离氧化铁对花岗岩残积红土强度增长的试验及本构模型研究[D]. 马琳. 吉林大学. 2007

[7]. 冻融作用下辽西风积土结构性研究[D]. 于崇. 辽宁工程技术大学. 2006

[8]. 饱和K_0固结黄土的结构性研究[D]. 刘孟飞. 西安建筑科技大学. 2005

[9]. 黄土的压剪湿损伤演化特性及本构模型研究[D]. 褚峰. 西安理工大学. 2016

[10]. 超固结土时间相依变形特征试验及本构模型表征[D]. 金刚. 湘潭大学. 2016

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