多種土體三軸試驗的三種非線性本構(gòu)模型模擬.pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科研水平的進步，無論從高度還是從外部形狀來說，都對建筑物都提出了要求。這也間接地對地基土的研究起到推動作用。自上世紀60年代，土的本構(gòu)模型就已經(jīng)提出。但時至今日，對地基土的認識仍充滿許多未知之處，尤其是土的本構(gòu)模型。想要找到一個本構(gòu)模型來解釋一切的工程狀態(tài)，目前來說是一個十分艱巨的任務(wù)。本文是在前人的基礎(chǔ)上對鄧肯-張模型——一種土的本構(gòu)模型——的繼續(xù)研究分析。雖然鄧肯-張模型是一種非線性彈性模型，但是它仍具有許多

2、優(yōu)點，比如模型參數(shù)易于確定，模擬土在破壞前的應(yīng)力應(yīng)變曲線效果不錯等。本文涉及三種鄧肯-張模型及其改進模型，分別用三種模型對不同的土的三軸壓縮試驗進行了模擬分析，在此過程中所做的主要工作和相關(guān)研究總結(jié)如下：
　　①整理收集了不同地域的三種土的相關(guān)三軸試驗資料。在進行模擬之前，通過網(wǎng)絡(luò)和書籍收集了北京的細砂土，華北平原的一種粉土和重慶的紅粘土的資料信息。收集了包括它們的土的一些基本特性，土的三軸試驗的詳細過程，三軸試驗的應(yīng)力應(yīng)變的數(shù)據(jù)

3、結(jié)果。這三種來自不同的地域，具有代表性。它們?nèi)叩娜S試驗結(jié)果已經(jīng)發(fā)表于期刊，而且受到了諸多學者的引用。
　　②系統(tǒng)闡述了三種本構(gòu)模型的基本理論及相關(guān)公式。文中給出了鄧肯-張模型理論的提出過程，它的研究現(xiàn)狀及未來的發(fā)展方向。并且詳細列出三種鄧肯-張基本模型的相關(guān)公式，即E-ν模型，E-GFD模型和E-B模型，并對公式中每個量做出具體的解釋說明。
　　③本文對三軸試驗作了詳細的說明，包括三軸試驗的目的、過程和方法。土的三軸壓縮

4、試驗加載方法一般分為控制應(yīng)力加載和控制應(yīng)變加載兩種。在眾多的三軸壓縮試驗中，大部分是選擇控制應(yīng)變加載的方式。然后，在此基礎(chǔ)上根據(jù)鄧肯-張的相關(guān)公式推導(dǎo)出與應(yīng)力相關(guān)聯(lián)的參數(shù)變量以及與應(yīng)變（包括正應(yīng)變和體應(yīng)變）相關(guān)聯(lián)的參數(shù)變量。根據(jù)所推結(jié)果，預(yù)測土的三軸壓縮試驗中應(yīng)力應(yīng)變將會呈現(xiàn)出的變化趨勢。
　　④本文模擬所用的程序為Fortran語言編制，在CALBR8程序基礎(chǔ)上做出了修改，將三種鄧肯-張模型嵌入其中。文中對該程序作了詳細的說明，