加筋土結(jié)構(gòu)本構(gòu)模型研究.pdf

1、本文在綜合分析當前加筋土結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀的基礎上，針對加筋土結(jié)構(gòu)研究中的重點問題——加筋土結(jié)構(gòu)的本構(gòu)模型特別是筋土界面本構(gòu)模型進行研究。通過筋土界面的直剪試驗和拉拔試驗明確了筋土界面的剪切力學特性，將整個剪切過程劃分為彈性剪切、彈塑性剪切、應變軟化和殘余摩擦四個階段，并將加筋土結(jié)構(gòu)的破壞劃分為筋材拉斷破壞、筋材拔出破壞Ⅰ、筋材拔出破壞Ⅱ和極限破壞四種形式。而筋土界面的力學特性引入損傷土力學理論來描述，將筋土界面任一狀態(tài)看成由無損傷狀態(tài)和完全

2、損傷狀態(tài)組合而成，損傷演化過程為無損傷狀態(tài)向完全損傷狀態(tài)的逐漸轉(zhuǎn)化過程。無損傷狀態(tài)定義為筋土界面沒有受到任何剪切作用時的狀態(tài)，根據(jù)巖土塑性力學原理建立起無損傷狀態(tài)界面彈塑性本構(gòu)模型；完全損傷狀態(tài)定義為筋土界面處于剪切位移較大時的殘余剪切狀態(tài)，根據(jù)巖土塑性力學原理建立起完全損傷狀態(tài)界面理想塑性模型；并通過界面塑性剪應變損傷演化變量將無損傷狀態(tài)界面本構(gòu)模型和完全損傷狀態(tài)界面本構(gòu)模型結(jié)合起來，建立了加筋土結(jié)構(gòu)的任一狀態(tài)筋土界面損傷模型，并給出

3、了模型參數(shù)的確定方法。這樣，加筋土結(jié)構(gòu)土體部分采用Duncan-Chang的E-K模型，筋材部分采用線彈性～理想塑性模型，再結(jié)合筋土界面損傷模型，就建立起分離式加筋土本構(gòu)模型。 建立本構(gòu)模型后，關鍵問題在于模型參數(shù)的確定，且模型參數(shù)的變化對土體結(jié)構(gòu)應力-位移影響很大。一方面，運用了GEO-SLOPE軟件中的SIGMA/W模塊對E-K模型參數(shù)進行了敏感性分析，通過該敏感性分析明確了各參數(shù)對土體結(jié)構(gòu)應力-位移的影響程度，并指出對土體